O PTFE com enchimento combina as vantagens inerentes ao PTFE puro - como a baixa fricção e a resistência química - com propriedades mecânicas melhoradas devido à adição de enchimentos como fibras de vidro, carbono ou bronze. Estas cargas melhoram a resistência ao desgaste, a resistência à compressão e a estabilidade em condições extremas, mantendo a resistência do PTFE à temperatura. Os principais atributos mecânicos incluem resistência à tração moderada (20,7-34,5 MPa), alongamento elevado (200-400%) e dureza melhorada (5,9-6,5 HV). No entanto, persistem desafios como a fluência sob tensão constante, que podem ser atenuados através de adaptações de design, como núcleos de borracha ligados em vedantes. O PTFE preenchido é ideal para aplicações de alta carga e alta temperatura, onde a durabilidade e o baixo atrito são críticos.
Pontos-chave explicados:
1. Resistência ao desgaste e dureza melhoradas
- O PTFE com enchimento incorpora materiais como vidro, grafite ou bronze para reduzir o desgaste e aumentar a dureza da superfície (5,9-6,5 HV).
- Mantém o baixo coeficiente de fricção (~0,05-0,10) do PTFE puro, tornando-o adequado para aplicações de deslizamento.
- Exemplo: peças de ptfe personalizadas utilizam frequentemente graus de enchimento para prolongar a vida útil em ambientes abrasivos.
2. Resistência sob carga
- Resistência à tração: Varia entre 20,7 e 34,5 MPa, adequada para aplicações de tensão moderada.
- Resistência à compressão: Resistência melhorada à deformação sob carga, crítica para vedantes e rolamentos.
- Resistência ao impacto: 1,5e4-1,7e4 J/m², proporcionando resistência em aplicações dinâmicas.
3. Estabilidade química e de temperatura
- Funciona continuamente até +260°C, superando a maioria dos fluoroplásticos.
- Resistente a intempéries, UV e produtos químicos agressivos (ácidos, solventes).
4. Desafios: Fluência e flexibilidade
-
Propenso a deformação permanente sob tensão prolongada (fluência). As soluções incluem:
- Utilização de cargas para reduzir o fluxo a frio.
- Reforço com núcleos de borracha ligados em vedações.
- A baixa rigidez (módulo de Young: 0,058-0,0801 × 10⁶ psi) limita as aplicações de alta precisão.
5. Propriedades especializadas
- Memória Plástica: Pode voltar à forma original após a deformação se aquecido.
- Resistência eléctrica: Ideal para o isolamento de componentes.
6. Aplicações
- Rolamentos de alta carga, revestimentos quimicamente resistentes e vedantes de baixa fricção.
- Peças personalizadas que requerem um equilíbrio entre durabilidade e propriedades antiaderentes.
A versatilidade do PTFE preenchido torna-o uma escolha de topo para indústrias que exigem fiabilidade em condições adversas, embora os projectistas tenham de ter em conta o seu comportamento de fluência e rigidez moderada.
Tabela de resumo:
| Propriedade | Valor/Descrição |
|---|---|
| Resistência à tração | 20,7-34,5 MPa |
| Alongamento | 200-400% |
| Dureza (HV) | 5.9-6.5 |
| Coeficiente de fricção | 0.05-0.10 |
| Resistência à compressão | Maior resistência à deformação |
| Gama de temperaturas | Até +260°C |
| Resistência à fluência | Moderada; atenuada com cargas ou núcleos de borracha ligados |
| Aplicações | Vedantes, rolamentos, revestimentos e peças personalizadas para ambientes de alta carga/químicos |
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