تفلون نسوز و کاربرد های آن

تفلون نسوز چیست؟

تفلون نسوز با نام علمی تترافلوئورواتیلن یا PTFE در سال ۱۹۳۸ به صورت کاملا اتفاقی توسط شیمی دانی به اسم روی پلانکت اختراع شد.

PTFE یا تفلون؟ تفاوت بین این دو ماده محبوب چیست؟ اساساً مهمترین تفاوت در نام هر دو است; به اختصار PTFE ماده شیمیایی پلی تترا فلوئورواتیلن و تفلون علامت تجاری پلیمر مذکور می باشد. اگر به دنبال پلیمری با انعطاف پذیری بالا، مواد نچسب و مقاوم در برابر شیمیایی، الکتریکی و حرارتی هستید چاره ای جز انتخاب PTFE ندارید.

بخشی از تاریخچه تفلون نسوز

در سال 1938 شیمیدانی به نام روی جی. پلانکت هنگام تلاش برای تولید مبرد جدید کلروفلوئوروکربن به تفلون برخورد می کند. او پلاستیک فلوئوردار جدید را به عنوان اختراع جدیدی در دنیای پلیمرها معرفی کرد و در سال 1945 نام تجاری PTFE (تفلون مقاوم در برابر آتش) را برای آن انتخاب کرد و اولین بار در سال 1960 در ظروف با روکش تفلون به صورت عمومی معرفی شد.

ویژگی های تفلون نسوز تفلون

PTFE ضریب اصطکاک بسیار پایینی در برابر ذرات جامد دارد.
به جز مواد آبگریز، یعنی نه آب و نه مواد حاوی آب تاثیری ندارند.
PTFE خالص تقریباً از نظر شیمیایی بی اثر است و در بسیاری از حلال ها و مواد شیمیایی بسیار نامحلول است.
دارای محدوده دمایی وسیعی در عملیات صنعتی می باشد، به این معنی که از نظر حرارتی آنقدر پایدار است که می توان آن را در محدوده دمایی 200- تا 260 درجه سانتیگراد بدون هیچ گونه تخریب استفاده کرد.
مقاومت خمشی بسیار بالا حتی در دماهای بسیار پایین.
دارای مقاومت الکتریکی بسیار بالا و استحکام غیر الکتریکی بالا به خصوص در فرکانس های رادیویی با توان بالا است.

کاربردهای تفلون نسوز

نزدیک به 50 درصد از محصولات PTFE در صنایع هوافضا و کامپیوتر از جمله سیم های قلاب مانند، کابل های کواکسیال و غیره استفاده می شود، زیرا دارای خواص دی الکتریک منحصر به فرد است. داشتن نقطه ذوب بالا آن را به جایگزینی عالی برای پلی اتیلن های ضعیف و با نقطه ذوب پایین مورد استفاده در صنعت برق تبدیل می کند.

برای مصارف صنعتی، PTFE (تفلون نسوز) دارای ضریب اصطکاک بسیار پایین در ساخت انواع بلبرینگ، چرخ دنده، صفحات کشویی است و در قطعات کشویی جایگزین مناسبی برای نایلون و فولاد محسوب می شود. این پلیمر منحصر به فرد با کاهش اصطکاک قطعات، عمر آنها را افزایش می دهد، هزینه های تعمیر را کاهش می دهد و در مصرف انرژی صرفه جویی می کند.

به دلیل دامنه دمایی بالا و غیر واکنشی بودن، در ساخت انواع ظروف، آسترهای شلنگ، خطوط لوله و سایر صنایعی که مستقیماً با مواد شیمیایی خورنده سروکار دارند، استفاده می شود.

هفت صنعت برتری که از PTFE استفاده می کنند عبارتند از:

تولید مواد غذایی و آشامیدنی

در صنایع غذایی از PTFE برای پوشش ظروف پخت و پز استفاده می شود زیرا نچسب و مقاوم در برابر حرارت است، از طرفی در مایکروفر، قهوه ساز، مخلوط کن و حتی وافل هم استفاده می شود. این پلیمر برای عایق الکتریکی نیز مناسب است. PTFE بر خلاف سایر رزین های مصنوعی دوام و مقاومت بالایی در برابر دمای بالا دارد و از آنجایی که در صنایع غذایی هیچ گونه اثرات مضری ندارد، ماده ای بسیار ارزشمند به حساب می آید.

صنعت ساختمان

PTFE کاربردهای گسترده ای در صنعت ساختمان به خصوص در عایق های الکتریکی دارد، زیرا به دلیل مقاومت در برابر دما، جذب آب و مواد شیمیایی در سیم های برق کاربرد زیادی دارد. می توان از آن در تولید لوله و شیلنگ گاز استفاده کرد. از پوشش PTFE می توان برای بهبود استحکام و دوام ابزارهای ساختمانی استفاده کرد. از این رو به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و جذب آب، کاربرد فراوانی در صنعت ساختمان دارد.

فرآیندهای شیمیایی و تولید

در صنایع شیمیایی به دلیل مقاومت در برابر مواد خورنده در انتقال این مواد کاربرد فراوانی دارد. PTFE عملکرد بالایی را در محیط های شیمیایی خشن و حساس نشان می دهد و همچنین می تواند یک لایه مقاومت عایق اضافه کند. محصولات تولید شده در صنایع حساس شیمیایی نیاز به مقاومت در برابر سایش و دما دارند، به همین دلیل PTFE یک گزینه عالی در این صنعت محسوب می شود.

صنعت خودرو

PTFE اغلب در توسعه صنعت خودرو استفاده می شود زیرا دارای مقاومت حرارتی بالا و پایداری حرارتی است همچنین در قسمت های مختلف موتور و نمای بیرونی خودرو استفاده می شود. این پلیمر در فناوری هایی که سعی در بهبود میزان نشتی و ضعف قسمت های مختلف خودرو دارد استفاده می شود و در برابر سرعت و دمای بالا عملکرد خوبی از خود نشان می دهد. در مناطقی که از روان کننده ها و سوخت استفاده می شود به دلیل مقاومت در برابر خوردگی استفاده می شود، از طرفی به دلیل مقاومت در برابر حرارت و خاصیت ارتجاعی بالا در مناطقی که احتمال آتش سوزی و تجهیزات دائمی و دائمی وجود دارد استفاده می شود. با شدت بالا استفاده می شود. به طور کلی، PTFE را می توان در خطوط سوخت، واشر، O-ring، آب بندی سوپاپ ها (شفت سوپاپ)، تیغه های برف پاک کن و شیشه های جلو و عقب استفاده کرد.

صنعت برق

همانطور که در قسمت های قبل گفته شد، PTFE در عایق های الکتریکی کاربرد فراوانی دارد، از طرفی می توان از آن در قطعات نیمه هادی و تابلوهای برق استفاده کرد. استفاده از PTFE در صنعت برق و الکترونیک روز به روز در حال افزایش است و می توان گفت که جزء لاینفک صنعت برق است زیرا در برابر خوردگی، حرارت، مواد شیمیایی مقاوم است و از طرفی انعطاف پذیری بالایی دارد.

صنعت پزشکی

از جمله ویژگی های منحصر به فرد این پلیمر است که باعث شده است در بخش های حساس و ضروری صنعت پزشکی مورد استفاده گسترده قرار گیرد، از جمله: ساخت گرافت های قلب و عروق، چسب های قلب، قطعات پیوندی و …. از طرفی در تولید تجهیزات پزشکی مانند بخیه، کاتتر، فورسپس و … استفاده می شود، تجهیزات پزشکی باید دارای مقاومت شیمیایی بسیار بالا و ضریب مناسب صنعت اصطکاک باشد و از طرف دیگر مورد تایید FDA و سازمان های استاندارد بین المللی.

پنل های خورشیدی

در ساخت پنل های خورشیدی، PTFE به دلیل مقاومت در برابر حرارت بالای 260 درجه سانتیگراد بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. از طرفی این پلیمر در برابر اشعه ماوراء بنفش و شرایط نامساعد جوی مقاوم است، بنابراین این صنعت عمدتاً بر استفاده از این پلیمر متکی است.

صنعت واشر اصفهان تولید کننده انواع فرآورده های نسوز نظیر ورق تفلون با کیفیتی بی نظیر است.