Фторполімерні покриття





Високоефективні фторполімерні покриття (тефлонові покриття) компанії Whitford, також відомі як "антипригарні" покриття, маюшть широкий спектр областей застосування, серед яких виробництво продуктів харчування, садового інвертару, валів для фотокопіювальної техніки, плінтусів, різьбового кріплення для хімічної, енергетичної, транспортної промисловості та водопровідних систем. Перелік можливих застосувань приктично нескінченний.
Найбільш відомими і поширеними марками тефлонових покриттів є Xylan, Xylar, Xylac, Fusion, Excalibur, Etherna, Eclipse, Halo, Scandia, Quantum, QuanTanium, Resilon, Dykor і Suave. Покриття марки Xylan легко наносяться різними методами, включаючи метод занурення. Такі покриття забезпечують високу стійкість до стирання, корозії, температурного та хімічного впливу. Покриття не містять важких металів, забезпечують точний, постійний контроль крутного моменту і регулюванню натягу. Покриття випускаються в багатьох колірних версіях (в т.ч. білі і прозорі). Whitford розробляє і виробляє високоефективні фторполімерні покриття для застосування в аерокосмічній промисловості, автомобілебудуванні, хімічній, нафтогазовій та текстильній промисловості, репрографії, харчовій промисловості, а також покриття що експлуатуються при високих температурах, для декоративного оздоблення, і т. д.
Насамперед Whitford розробив покриття для промислового застосування. Так, як область застосування цих покриттів розширювалася і ставала більш спеціалізована, покриття Xylan стали пристосованими для забезпечення вимог кожної з них. В результаті, покриття Xylan стали найбільшою лінійкою фторполімерів в світі.
Методи нанесення фторполімерних покриттів від Whitford:
- Напиленням, зануренням / Центрифугуванням
- Валковий метод
- Наливом
Основні властивості покриттів:
|
Антиадгезійні властивості - Фторполімерні покриття володіють високим коефіцієнтом поверхносно натягу в твердому стані і створюють таким чином відмінні антиадгезійні поверхні. Дуже мала кількість твердих речовин прилипає до фторполімерніх покриттів. |
|
Коефіцієнт тертя (μ) - найнижчий зі всіх відомих твердих речовин. Його величини у фторполімерних покриттів коливаються в діапазоні 0.05 - 0.2 залежно від навантаження, швидкості руху і типу фторополімера. Зносостійкість / стійкість до абразивного навантаження: навіть при екстремальному тиску. Висока еластичність. |
|
Незмочуваність - покриття виключно гідрофобні і олеофобні. Очищення поверхні покриття надзвичайне просте. У багатьох випадках поверхня залишається незабрудненою. Атмосферостійкість: до соляної води, дорожніх хімікатів, кислотних дощів. |
|
Стійкість до високих температур і широкий діапазон температур застосування . Фторополімер залишається функціональним при температурах, що знаходяться далеко за межами всіх інших термопластиків або еластомерів. В залежності від типу вони можуть використовуватися безперервно аж до 290 ° C і короткочасно до 315 ° C. Фторполімерние покриття мають гнучкий графік термообробки - до 440 ° С. |
|
Діелектричні властивості - покриття володіють високими діелектричними властивостями та високим питомим опором. Перевершують більшість матеріалів у стійсості до електричного пробою і до електродуги в широкому діапазоні умов експлуатації. Завдяки спеціальній технології вони можуть вироблятися, навпаки, як провідники для антистатичним покриття. |
|
Кріогенні властивості - покриття залишаються жорсткими, стабільними і повністю функціональними аж до кріогенних температур (- 270 ° C) без втрати своїх властивостей. |
|
Корозійна і хімічна стійкість практично до будь-якого середовища - покриття не піддаються дії найагресивніших органічних і неорганічних хімікатів та розчинників з широким діапазоном температур. |
- Стійкість до УФ випромінювання.
- Адгезія: з більшістю металів, пластиком, керамікою, деревом.
- Широка гама кольорів.
- Доступний в 1-но, 2-х і 3-х шарових системах.
Вид покриття |
Максимальна робоча температура |
Товщина |
Властивості |
---|---|---|---|
Антикорозійні покриття |
260 |
100μм - 2мм |
Висока стійкість до впливу агресивних хімічних сполук у високих концентраціях, температур і тисків (і повного вакууму) Покриття без мікропор, заповнені, обмежують проникнення корозійного елемента на матеріал-основу. |
Антиадгезійні покриття |
290 |
30 - 200µм |
Відмінні антиадгезійні властивості. |
Слизькі покриття |
260 |
15 - 35µм |
Дуже низький коефіцієнт тертя. |
Покриття, що входять в контакт з харчовими продуктами і питною водою |
260 |
200-250µм |
Сертифікат на використання в контакті з продуктами харчування, лікарськими засобами та питною водою. |
Покриття для гуми і подібних матеріалів |
150 |
10-20µм |
Стійкість до атмосферних впливів і впливу хімікатів. |
Фторополімери, призначені до нанесення в якості покриттів, виробляються у вигляді розпилювачів (дисперсійні фторополімери) або порошків (порошкові фторополімери). У світі існує декілька великих виробників.
Таблиця порівнює властивості фторополімеров в залежності від виду фторополімера
|
Властивості |
Діапазон робочих температур [°C] |
---|---|---|
PTFE (політетрафторетилен / polytetrafluoretylen) |
|
от -269 до+260 |
FEP (фторований етилен-пропілен / fluorovaný etylen - propylen) |
|
от -200 до +205 |
PFA (перфторалкоксі - кополімер тетрафторетилену і перфторированого вінілефіру / perfluoralkoxy - kopolymer tetrafluoretylenu a perfluorovaného vinyléteru) |
|
от -40 до +260 |
PVDF (polyvinyliden difluorid / полівінілиден дифторид) |
|
от -40 до +150 |
ETFE (кополімер етилену і тетрафторетилену / kopolymer etylenu a tetrafluoretylenu) |
|
до +150 |
Табличні дані
МЕХАНІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Властивості |
Норма ASTM |
Одиниці |
PTFE |
FEP |
PFA |
ETFE |
---|---|---|---|---|---|---|
Питома вага |
D792 |
|
2.15 |
2.15 |
2.15 |
1.76 |
Міцність при розтягуванні |
D1457, D1708, D638 |
МПа |
21 -35 |
23 |
25 |
40 - 47 |
Лінійне видовження |
D1457, D1708, D638 |
% |
300 - 500 |
325 |
300 |
150-300 |
Модуль згину |
D790 |
МПа |
500 |
600 |
600 |
1200 |
Міцність на розрив |
D2176 |
Кол-во циклов |
106 |
5-80 x 103 |
10-500 x 103 |
10-27 x 103 |
Ударостійкість |
D256 |
Дж/м |
189 |
Без розлому |
Без розлому |
Без розлому |
Твердість |
D2240 |
Shore |
D-50-65 |
D-56 |
D-60 |
D-75 |
Стійкість до стирання |
|
мг |
7,9-9,7 |
11,1-15,2 |
|
13,4 |
Стійкість до царапин |
|
кг |
5,7-7,0 |
5,1-11,4 |
|
|
Коефіцієнт тертя |
D1894 |
|
|
|
|
|
Кут контакту |
|
ступінь |
|
|
104° - 111° |
|
Термічні властивості
Властивості |
Норма ASTM |
Одиниці |
PTFE |
FEP |
PFA |
ETFE |
---|---|---|---|---|---|---|
Точка плавлення |
D3418 |
°C |
327 |
260 |
305 |
267 |
Температура затвердіння |
|
°C |
380 - 430 |
360 - 390 |
380 - 400 |
300 - 325 |
Рабоча температура |
|
|
|
|
|
|
Крайній кисневый індекс |
D2863 |
% |
>95 |
>95 |
>95 |
30 - 36 |
Теплотвірна здатність |
D240 |
МДж/кг |
5.1 |
5.1 |
5.3 |
13,7 |
Теплопровідність |
|
W/m.k |
0,25 |
0,20 |
0,19 |
0,24 |
Електричні властивості
Властивості |
Норма ASTM |
Одиниці |
PTFE |
FEP |
PFA |
ETFE |
---|---|---|---|---|---|---|
Діелектрична константа |
D150 |
1 МГц |
2.1 |
2.1 |
2.1 |
2.6 |
Діелектрична міцність |
D149 |
V/µm |
18 |
53 |
80 |
79 |
Фактор розсіювання |
D150 |
1 МГц |
< 0,0001 |
< 0,0006 |
< 0,0001 |
< 0,007 |
Стійкість до електродуги |
D495 |
sec |
> 300 |
> 300 |
> 180 |
122 |
ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
Властивості |
Норма ASTM |
Одиниці |
PTFE |
FEP |
PFA |
ETFE |
---|---|---|---|---|---|---|
Стійкість до хімікатів і розчинників |
D543 |
|
Висока |
Висока |
Висока |
|
Водополнинання за 24 год |
D570 |
% |
< 0,01 |
< 0,01 |
< 0,03 |
< 0,03 |
Стійкість до соляного розчину 4) |
|
|
|
|
|
|
Стійкість до детергенів 3) |
|
Кількість годин |
624
24 |
480 |
|
|
Стійкість до води |
|
Кількість років без пошкодження поверхні |
20 |
20 |
10 |
15 |
Величини, наведені в таблицях, являють собою середні величини, отримані на основі цілого ряду тестованих взірців, мова не йде про специфікації матеріалів. Ці величини будуть відрізнятися в залежності від індивідуального складу основних і верхніх покриттів і використаних систем.
1) Висувна тестова стріла - 1000 циклів, 500 г навантаження, папір Emery 400, поверхня 35,5 см
2) Стійкість до солоного обприскуванню - 5% NaCl, 35 ° C, кількість годин, перш ніж відбудеться порушення поверхні
3) Стійкість до детергенів, кількість годин, перш ніж відбудеться пошкодження поверхні
4) Діелектрична міцність - плівка 100/μм