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PROPIEDADES
DEL PTFE - Marca Teflon®
1--PROPIEDADES
TERMICAS:
- Estabilidad
térmica:
El PTFE es uno de los materiales plásticos más termoestables.
A una temperatura de 260 º C no demuestra descomposición
alguna; por lo tanto, a esta temperatura, conserva la mayor
parte de sus propiedades. A partir de los 400ºC en adelante,
comienza una descomposición apreciable físicamente.
- Puntos
de transición:
La disposición de las moléculas del PTFE (estructura cristalina)
varía con la variación de temperatura. Existen diferentes
puntos de transición pero los más importantes se producen
a los 19 º C, que corresponde a la modificación de algunas
propiedades físicas, y a los 327 º C que corresponde a la
desaparición de la estructura cristalina: el PTFE adquiere
un aspecto amorfo pero conserva su forma geométrica.
- Dilatación:
el coeficiente de dilatación lineal varía con la variación
de temperatura. Además, a causa de la orientación producida
en el proceso de elaboración, las piezas de PTFE son en
general anisotrópos, esto significa que el coeficiente de
dilatación varía en relación con la dirección de compresión.
- Conductividad
térmica:
el coeficiente de conductividad térmica del PTFE no varía
con la variación de temperatura y es relativamente elevado,
por eso debe ser considerado como un buen aislante. La mezcla
y agregado con otros materiales como fibras de vidrio o
carbón, aumenta la conductividad térmica.
- Calor
específico: el calor específico aumenta conjuntamente
con la temperatura.
2--COMPORTAMIENTO
EN PRESENCIA DE AGENTES EXTERNOS
- Resistencia
a agentes químicos: PTFE es prácticamente inerte contra
casi todos los elementos y compuestos conocidos. El PTFE
solamente es atacado por metales alcalinos en estado elemental,
por trifloruro de cloro y por flúor elemental a altas temperaturas
y presiones.
-
Resistencia a solventes: PTFE
es insoluble en casi todos los solventes hasta temperaturas
de 300 º C. Hidrocarburos fluorados causan cierto hinchazón,
el cual es reversible. También algunos aceites altamente
fluorados a temperaturas mayores a los 300 º C, presentan
cierto efecto de disolución en el PTFE.
- Resistencia
a agentes atmosféricos y luz: piezas de PTFE expuestas
durante más de 20 años a condiciones climáticas extremas,
no han demostrado alteraciones en sus propiedades características.
- Resistencia
a las radiaciones:
radiaciones de alta energía tienden a romper la molécula
de PTFE, o sea que la resistencia a este tipo de radiaciones
es muy limitada.
- Permeabilidad
a los gases: la permeabilidad a los gases es similar
a la de otros materiales plásticos. La permeabilidad no
depende solo del espesor y la presión, sino que también
depende de las técnicas utilizadas en el proceso de elaboración.
3—PROPIEDADES
FISICO-MECANICAS
- Propiedades
de tensión y compresión: estas propiedades son muy afectadas
por el proceso de elaboración y el tipo y calidad de materia
prima utilizada en la elaboración del producto. El PTFE,
puede ser usado continuamente hasta temperaturas de 260
º C, como así también mantiene cierto grado de elasticidad
a temperaturas cercanas al cero grado absoluto ( -273 °C
).
- Flexibilidad:
El PTFE es completamente flexible y no se quiebra cuando
sufre esfuerzos de 0.7 N / mm 2 de acuerdo con ASTM D 790.
El coeficiente de flexión es de:
- 2000 N / mm2 a - 80 º C
- 350 a 650 N / mm2 a 23 ° C
- 200 N / mm2 a 260 º C
-
Resistencia al impacto: El
PTFE posee muy buenas características de elasticidad a bajas
temperaturas. (ver cuadro nº 1 )
- Memoria
plástica:
si una pieza de PTFE es sometida a presión o compresión
por encima de su punto de esfuerzo máximo de deformación
aparente, parte de la deformación provocada permanece después
de disminuir la presión, con la aparición de ciertas tensiones
internas. Si esta pieza es recalentada estas tensiones tienden
a liberarse y la pieza adquiere su forma original. Esta
característica del PTFE es llamada memoria plástica y es
utilizada para diferentes aplicaciones. También la mayor
parte de los productos semielaborados, a causa del proceso
de elaboración, poseen en cierto grado tensiones similares
a las anteriormente mencionadas. Cuando se desea obtener
productos semielaborados dimensionalmente estables a altas
temperaturas, se pueden someter los productos a temperaturas
de 280 ºC durante una hora cada 6mm de espesor de la pieza
y después enfriarla lentamente. Las piezas obtenidas de
esta manera son casi completamente libres de tensiones internas
y son conocidos como materiales "acondicionados" o "termoestabilizados".
- Dureza:
la dureza Shore D, medida de acuerdo con el método ASTMD2240,
ha dado valores comprendidos entre D 50 y D60. Mientras
que bajo la norma DIN 53456 (13.5 Kg / 30 seg.) la dureza
tiene un rango de 27 a 32 N / mm2.
- Fricción:
PTFE posee el más bajo coeficiente de fricción de
todos los materiales sólidos; los valores varían entre 0.05
a 0.09: Los coeficientes de fricción estático y dinámico
son casi iguales, por lo tanto casi no existe el efecto
comúnmente denominado stick-slip, o sea que no se produce
el efecto como de leve pegado cuando se desea que una pieza
pase del estado de reposo al de movimiento. Cuando se incrementa
la carga, el coeficiente de fricción decrece antes de alcanzar
un valor constante. El coeficiente de fricción aumenta al
aumentar la velocidad. El coeficiente de fricción permanece
constante al variar la temperatura.
- Desgaste:
El desgaste depende de las condiciones de la superficie
de deslizamiento y obviamente de la velocidad y la carga
aplicada a dicha superficie. El desgaste se reduce considerablemente
cuando se agrega al PTFE adecuados materiales en diferentes
proporciones (carbón , vidrio , grafito , etc.).
4—PROPIEDADES
ELECTRICAS
- El
PTFE es un aislante excelente y un muy buen dieléctrico,
como se puede observar en los datos de la tabla nº 1, y
mantiene esas características a través de un amplio rango
de condiciones ambientales, temperaturas y frecuencias.
- Resistencia
dieléctrica:
esta resistencia varia al variar el espesor y disminuye
al aumentar la frecuencia. Esto permanece constante hasta
los 300 º C e incluso no varía después de un prolongado
tratamiento de altas temperaturas ( 6 meses a 300ºC) Esto
también depende del proceso de elaboración.
- Constante
dieléctrica y factor de disipación: PTFE tiene una constante
dieléctrica y factor de disipación muy bajos. Esto permanece
sin variación hasta los 300 ° C, en un campo de frecuencia
superior a 109 Hz incluso después de un tratamiento prolongado
( 6 meses a 300 ° C). La constante dieléctrica y el factor
de disipación, así como la resistencia de volumen y de superficie
debe ser considerada independiente del proceso de elaboración.
- Resistencia
al arco: El PTFE tiene una buena resistencia al arco.
El tiempo de resistencia al arco según ASMT D 495 es de
700 seg. Después de una acción prolongada no aparecen signos
de carbonización en la superficie.
- Resistencia
al efecto corona: la descarga causada por el efecto
corona puede provocar erosión el la superficie del PTFE,
sin embargo es indicado como un aislante adecuado en caso
de altas diferencias de potencial.
5—PROPIEDADES
DE LA SUPERFICIE
La configuración
molecular del PTFE le confiere a la superficie una alta antiadhesividad.
Por-la misma razón, estas superficies son difícilmente mojables
. El ángulo de contacto con el agua es a los 110 ° y es posible
afirmar que más allá de una tensión superficial de 20 dine
/ cm el líquido no moja la superficie del PTFE.
Un tratamiento
especial convierte las superficies en mojables y adhesivales,-permitiendo
el pegado a otros materiales con pegamentos acordes.
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