PTFE

"Também conhecido como: Politetrafluoretileno."

Formas Disponíveis:

Chapas, Tarugos, Tubos, Buchas, Películas, Fitas, Monofilamentos, Gaxetas, Revestimentos, etc.

Características:

O PTFE é amplamente utilizado em todos os segmentos da indústria devido às suas inigualáveis propriedades de:

• Inércia química;
• Excelente resistência térmica, com temperatura de serviço de 260 ºC;
• Baixo coeficiente de atrito;
• Excelentes propriedades elétricas.

Mas, a crescente exigência de performance mecânica pela indústria, criou a necessidade de combinar as propriedades do PTFE às de cargas minerais e metálicas, visando elevar as propriedades mecânicas deste notável polímero; surgindo assim os materiais carregados em PTFE.

Em geral, o uso de material carregado melhora a resistência do desgaste, reduz a taxa de fluência e deformação inicial, aumentando a dureza e a condutividade térmica, e diminui o coeficiente de expansão térmica.

Apesar de inúmeras cargas poderem ser incorporadas ao PTFE, a quase totalidade das exigências das aplicações são alcançadas em sete tipos de carga:

• Fibra de vidro.
• MoS2
• Carbono
• Cerâmica
• Grafite
• CaF2
• Bronze

As propriedades dos compostos estão extremamente relacionadas com a quantidade de carga incorporada.

Na Tabela 1, você encontrará esses valores para os mais comuns compostos carregados.

Em geral, a escolha de uma determinada carga é guiada por:

Fibra de Vidro

Pequenas fibras de sílica (SiO2) com 13 micra de diâmetro, que melhoram a resistência à fluência ("creep resistance") tanto em altas quanto em baixas temperaturas, aliadas a uma boa resistência ao desgaste e a resistência química notável, excetuando-se bases fortes e HF, boa estabilidade dimensional. As propriedades elétricas do PTFE são pouco afetadas. É comum encontrarmos problemas com descoloração de peças a partir de PTFE carregado com fibra de vidro (principalmente na parte externa de grandes tarugos ou lençóis de PTFE com fibra de vidro).

A fibra de vidro usada nos compostos carregados de PTFE possui um tratamento especial que reduz esta descoloração.

Carbono

O carbono amorfo (coque de petróleo ou coque parcialmente grafitado) é uma das cargas mais inertes, excetuando-se ambientes oxidantes onde a fibra de vidro possui melhor performance. Aumenta a resistência ao desgaste na presença de água.

Quando em combinação com grafite, constitui a melhor opção para anéis de pistão não-lubrificados.

Fibra de carbono

A fibra de carbono em geral traz os mesmos benefícios que a fibra de vidro, ou seja, possui menos deformação à carga, maiores módulos de flexão e compressão, e uma maior dureza. Em geral uma quantidade menor de fibra de carbono irá produzir o mesmo efeito produzido por uma quantidade maior de fibra de vidro.

Pode ser usado com bases fortes e HF, onde a fibra de vidro não é recomendada.

Quando utilizados na mesma proporção, compostos de fibras de carbono terão melhor e menor expansão térmica que compostos de fibras de vidro, além de serem mais leves.

É amplamente utilizada como assento deslizante ou anel de vedação, como, por exemplo, em bombas de água e amortecedores, respectivamente.

Grafite

É uma modificação cristalina do carbono com alta pureza, sintético e de formato irregular.

Os carregados de grafite possuem um dos menores coeficientes de fricção, aliados a uma excelente resistência ao desgaste, principalmente contra metais nobres.

Alia altas cargas a altas velocidades de contato, sendo ainda inerte quimicamente.

Geralmente está combinando com outras cargas.

Bronze

Liga de Cu/Su:9/1, que quando incorporada ao PTFE forma um composto com condutividade térmica e resistência à fluências superiores à maioria de outros compostos.

Muito utilizado em sistemas hidráulicos bem como em pistas deslizantes de máquinas operatrizes.

Não é indicado em aplicações elétricas.

Alguma descoloração nas peças em bronze ocorre nos processos de sinterização sem nenhum impacto na qualidade da peça.

MoS2

Aumenta a dureza e rigidez do PTFE, aliado a uma redução da fricção, muito bom para aplicações elétricas, visto que pouco afeta as propriedades elétricas do PTFE.

Boa inércia química, dissolvendo-se apenas em ácidos fortes e oxidantes.

Esta carga é excelente para aplicações do tipo intermitente e suporta altas pressões, sendo o mais indicado para desgaste a seco.

Geralmente é incorporado com outras cargas e sua concentração não ultrapassa 5%. Compostos em MoS2 necessitam cuidados especiais de fabricação.

Cerâmica ou alumina (Al2O3)

Geralmente utilizado para aplicações elétricas, pois é um excelente isolador elétrico.

É um material bem duro, e a usinagem da peça acabada deve ser evitada.

Peças de formato complicado devem ser feitas por moldagem isostática.

Fluoreto de Cálcio (CaF2)

É uma carga usada como alternativa a meios corrosivos que atacam a fibra de vidro como HF e bases fortes. Fluoreto de cálcio de alta pureza é também utilizado para aplicações elétricas.

Pigmentos

É possível pigmentar o PTFE com pigmentos inorgânicos que suportam temperaturas de 400 ºC. Os pigmentos não trazem mudanças significativas nas propriedades do PTFE.