Autoclave revestido de PTFE

Autoclave revestido de PTFEes un producto que combina las ventajas del material PTFE y el equipo de caldera de alta presión. El politetrafluoroetileno es un material altamente resistente a la corrosión con un coeficiente de fricción extremadamente bajo y una alta estabilidad química. La aplicación de material de politetrafluoroetileno al revestimiento interior de recipientes de alta presión puede mejorar la resistencia a la corrosión y la resistencia química dentro del recipiente, asegurando que las sustancias químicas no se contaminen durante el proceso experimental. La estructura de una tetera de alta presión revestida de politetrafluoroetileno es similar a la de una tetera de alta presión normal y consta principalmente de dos componentes: el cuerpo de la tetera y la tapa de la tetera. El interior del hervidor está equipado con un revestimiento de politetrafluoroetileno, que puede resistir la erosión de diversos productos químicos y garantizar que los productos químicos dentro del hervidor no se contaminen. La tapa del hervidor está equipada con una válvula de seguridad y un manómetro, que puede controlar la presión dentro del hervidor en tiempo real para garantizar la seguridad del experimento. Además, el cuerpo del hervidor también está equipado con una manga calefactora y un agitador, que pueden facilitar las operaciones de calentamiento y agitación.

El politetrafluoroetileno PTFE es un fluoropolímero multifuncional de alto rendimiento compuesto de átomos de carbono y flúor. Los polímeros fluorados son un grupo de plásticos con una amplia gama de características y ventajas. El PTFE es uno de esos fluoropolímeros y su descubrimiento ha reformado para siempre el grupo de los fluoropolímeros y allanado el camino para diversas aplicaciones. El politetrafluoroetileno es un polímero termoplástico que es un fluoropolímero compuesto de átomos de carbono y flúor. El politetrafluoroetileno es tóxico para la salud humana porque contiene un carcinógeno llamado PFOA. Sin embargo, no hay de qué preocuparse, ya que los revestimientos antiadherentes de PTFE ya no contienen esta sustancia. Las tuberías de PTFE se utilizan más comúnmente como tuberías de laboratorio, siendo la resistencia química y la pureza las más importantes. El politetrafluoroetileno tiene un coeficiente de fricción extremadamente bajo y se le conoce como una de las sustancias más "resbaladizas". Las láminas de PTFE se utilizan para diversas aplicaciones, como juntas encapsuladas de PTFE y empaquetaduras de PTFE. Tiene una excelente resistencia a gases, agua, productos químicos, combustible y aceite.

Una de las aplicaciones comunes de los materiales de PTFE incluye revestimientos antiadherentes para utensilios de cocina. Debido a su no reactividad, en parte debido a la fuerza de los enlaces carbono-flúor, se usa comúnmente en tuberías y contenedores para la fabricación de productos químicos reactivos y corrosivos.
¿Cómo se fabrica el politetrafluoroetileno?
La fabricación del PTFE es muy similar a la de cualquier otro polímero. Se fabrica mediante tecnología de polimerización por radicales libres utilizando polimerización por adición de TFE en un proceso intermitente en un medio acuoso.
La estructura química del PTFE es la misma que la del polietileno; La única diferencia importante es que el átomo de hidrógeno se reemplaza completamente por flúor. Sin embargo, los métodos de preparación de PE y PTFE son completamente diferentes.
El tamaño de los átomos de flúor es enorme y forma una envoltura uniforme y continua alrededor del enlace carbono-carbono, lo que proporciona a las moléculas buena resistencia química, inercia eléctrica y estabilidad.

Otras características notables del PTFE incluyen excelente resistencia a altas y bajas temperaturas, rendimiento de aislamiento eléctrico, inercia química, bajo coeficiente de fricción (estático {{0}}}.08 y dinámico 0,01) y no adhesión en un amplio rango de temperaturas ( -260 a 260 grados C).
1. En términos de resistencia química, el PTFE es uno de los materiales más fiables. Sólo será corroído por metales alcalinos fundidos, haluros orgánicos como trifluoruro de cloro (ClF3) y difluoruro de oxígeno (OF2), así como por flúor gaseoso a altas temperaturas.
2. Las propiedades mecánicas del PTFE también son impresionantes, pero no son tan buenas como las de otros plásticos de ingeniería a temperatura ambiente. Se ha demostrado que agregar rellenos es un método exitoso para superar este obstáculo. Dentro de su rango de temperatura normal, el PTFE exhibe algunas propiedades mecánicas útiles. Estas propiedades también se ven obstaculizadas por variables de procesamiento como la temperatura de sinterización, la presión de la preforma y la velocidad de enfriamiento. Las propiedades del polímero, como el tamaño de partícula de masa molar y la distribución del tamaño de partícula, pueden tener un impacto negativo en las propiedades mecánicas.
3. El politetrafluoroetileno tiene un rendimiento de aislamiento eléctrico excepcional, una constante dieléctrica baja y una tensión soportada de aislamiento. La muy baja constante dieléctrica (2.0) es el resultado de la compleja estructura simétrica de moléculas grandes.
4. El material PTFE también exhibe un buen rendimiento térmico, sin degradación significativa por debajo de 440 grados C.
También será atacado por la degradación del aire y la radiación, comenzando con una dosis de 0.02 Mrad.

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La siguiente tabla muestra el rendimiento y el valor específicos del PTFE:

Características y propiedades del politetrafluoroetileno.
El PTFE se presenta principalmente en tres formas: partículas, dispersiones a base de agua y polvos finos.
1. Los materiales granulares de PTFE se producen mediante polimerización en suspensión utilizando una pequeña cantidad o ningún dispersante en un medio acuoso. Los materiales granulares de politetrafluoroetileno se utilizan principalmente para métodos de compresión, prensado isostático y extrusión de émbolo.
2. La dispersión de PTFE a base de agua utiliza el mismo método de polimerización a base de agua, con más dispersantes y agitación. Las dispersiones a base de agua se utilizan principalmente en recubrimientos y métodos de fundición de películas.
3. El PTFE en polvo fino es una pequeña partícula blanca obtenida mediante polimerización controlada de loción. El polvo fino de politetrafluoroetileno se puede procesar en láminas delgadas mediante extrusión de pasta o aditivos para mejorar la resistencia al desgaste.

La importancia de las cargas y aditivos para el PTFE:

Agregar rellenos y aditivos puede mejorar significativamente las propiedades mecánicas del PTFE, especialmente las tasas de fluencia y desgaste. Las cargas de uso común incluyen acero, carbono, fibra de vidrio, fibra de carbono, grafito, bronce, acero, etc.

1. Fibra de vidrio: Su adición mejorará el rendimiento de fluencia y las propiedades de desgaste del PTFE al afectar sus altas y bajas temperaturas. Además, los compuestos rellenos de vidrio funcionan excepcionalmente bien en ambientes oxidantes.

2. Fibra de carbono: la fibra de carbono es crucial para reducir la fluencia, mejorar la dureza y aumentar la flexibilidad y el módulo de compresión. El politetrafluoroetileno mezclado con compuestos de fibra de carbono tiene una alta conductividad térmica y un bajo coeficiente de expansión térmica. La fibra de carbono es inerte a los álcalis fuertes y al ácido fluorhídrico (la fibra de vidrio puede resistir estos dos ácidos). Estas piezas son muy adecuadas para la fabricación de piezas de automoción como amortiguadores.

3. Carbono: El carbono como aditivo ayudará a reducir la fluencia, aumentará la dureza y mejorará la conductividad térmica del PTFE. Mezclando PTFE y grafito y mejorando la resistencia al desgaste de los compuestos rellenos de carbono, también se pueden obtener los mismos resultados. Estas mezclas son muy adecuadas para aplicaciones no lubricantes, como anillos de pistón en cilindros de compresión.

4. PTFE relleno de bronce: Este compuesto tiene una excelente conductividad y conductividad térmica, lo que lo hace muy adecuado para aplicaciones que soportan cargas y temperaturas extremas.

Ventajas de agregar rellenos:

1. Los rellenos/aditivos son cruciales para aumentar la porosidad de los compuestos de PTFE, lo que afecta sus propiedades eléctricas: reducen la rigidez dieléctrica al tiempo que aumentan la constante dieléctrica y el factor de disipación.

2. Los rellenos pueden mejorar significativamente el rendimiento del PTFE a temperaturas altas y bajas.

3. Sin embargo, los cambios en las propiedades químicas dependen en gran medida del tipo de aditivo utilizado. En general también deja resultados positivos.

La mejor tecnología para procesar PTFE:

1. La estructura rígida de la cadena de polímero del PTFE hace que sea extremadamente difícil de procesar, como los métodos tradicionales como el moldeo por inyección y la extrusión. Sin embargo, su viscosidad de fusión extremadamente alta y su alta temperatura de fusión no sirven de nada. La tecnología de procesamiento ideal para la pulvimetalurgia es muy adecuada para el PTFE.

2. Sinterización, moldeo por compresión, prensado, estampado o extrusión de pasta, estampado en caliente, mecanizado y extrusión de polvo presinterizado en máquinas especializadas.

3. La extrusión de pasta mezcla PTFE con hidrocarburos para crear capas aislantes para cintas, tuberías y cables. Los hidrocarburos se evaporarán antes de que se sintericen las piezas.

4. Rango de temperatura de trabajo: -200 grados C a 260 grados C.

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