O PTFE (politetrafluoroetileno) é conhecido pelas suas excepcionais propriedades térmicas, o que faz dele um material preferido para aplicações a alta temperatura em todas as indústrias.A sua estabilidade térmica vai desde temperaturas criogénicas até 260°C, com um ponto de fusão de cerca de 327°C.As principais caraterísticas térmicas incluem baixa condutividade térmica (0,25 W/m-K), elevada capacidade térmica específica (1000 J/kg-K) e um coeficiente de expansão térmica significativo (100-160 x10-⁶/K).Essas propriedades, combinadas com sua inércia química e baixo atrito, tornam o PTFE ideal para peças personalizadas em ambientes agressivos, embora sua temperatura de deflexão de calor sob carga (54-120 ° C) exija uma consideração cuidadosa do projeto.
Pontos-chave explicados:
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Gama de resistência à temperatura
- Limite inferior: -260°C (compatibilidade criogénica)
- Limite superior: 260°C (serviço contínuo), com fusão a 327°C
- Crítico para aplicações como peças personalizadas em ptfe no sector aeroespacial ou de processamento químico, onde são comuns temperaturas extremas.
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Métricas de estabilidade térmica
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Temperatura de deflexão térmica:
- 120°C a uma carga de 0,45 MPa
- 54°C a 1,8 MPa (realçando a sensibilidade à carga)
- Calor específico:1000 J/kg-K (absorve calor significativo antes do aumento da temperatura)
- Condutividade térmica:0,25 W/m-K (fraca transferência de calor, útil para isolamento)
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Temperatura de deflexão térmica:
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Expansão e inflamabilidade
- Coeficiente de expansão térmica:100-160 x10-⁶/K (requer tolerâncias de projeto para alterações dimensionais)
- Inflamabilidade:Classificação UL94 V0 (auto-extinguível) com índice de oxigénio limite de 95% (quase não inflamável).
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Implicações práticas
- Resistência à radiação/UV:Excelente para ambientes exteriores ou estéreis (por exemplo, autoclavagem médica).
- Risco de fumos:A decomposição acima de 260°C liberta fumos tóxicos, necessitando de ventilação em ambientes industriais.
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Vantagens comparativas
- Supera a maioria dos plásticos em termos de resistência térmica, mas tem uma resistência mecânica inferior ao calor (por exemplo, a resistência à tração diminui a temperaturas elevadas).
Estas propriedades tornam o PTFE indispensável para vedações, revestimentos e componentes isolantes, embora os projectistas tenham de ter em conta a sua expansão e limitações de carga a temperaturas elevadas.
Tabela de resumo:
| Imóvel | Valor | Implicações |
|---|---|---|
| Gama de temperaturas | -260°C a 260°C (funde a 327°C) | Adequado para ambientes criogénicos a ambientes de elevado calor (por exemplo, aeroespacial, autoclavagem). |
| Condutividade térmica | 0,25 W/m-K | Fraca transferência de calor; ideal para isolamento. |
| Capacidade térmica específica | 1000 J/kg-K | Absorve calor significativo antes do aumento da temperatura. |
| Temperatura de deflexão térmica | 54-120°C (dependente da carga) | A resistência mecânica diminui sob carga a temperaturas elevadas. |
| Expansão térmica | 100-160 x10-⁶/K | Requer tolerâncias de projeto para alterações dimensionais. |
| Inflamabilidade | UL94 V0, LOI 95% | Auto-extinguível; praticamente não inflamável. |
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