Фторопласт (PTFE) – это один из самых термостойких и химически инертных пластиков, но всегда ли он лучший выбор? Давай разберем, как он соотносится с другими пластиками, которые тоже используются при высоких температурах – такими как PEEK, полиимид (PI), PPS и полиэфиримид (PEI). Посмотрим на износостойкость, химическую стойкость, механические свойства и цену, чтобы понять, когда фторопласт – оптимальный вариант, а когда стоит выбрать другой материал.
Температурная стойкость
Фторопласт, согласно данным с официального сайта pkf-elektroplast.com.ua — крупного украинского поставщика, выдерживает температуру до +260°C в непрерывном режиме и кратковременно – до +300°C. Это делает его устойчивым к перегреву, но есть и материалы, которые выдерживают еще более экстремальные условия.
Для сравнения:
- PEEK (полиэфирэфиркетон) – держит до +250°C постоянно и кратковременно – до +315°C. Однако при длительном нагреве выше 260°C он начинает терять механическую прочность, в отличие от фторопласта, который остается стабильным.
- Полиимид (PI) – один из рекордсменов по термостойкости, выдерживает до +300°C постоянно и кратковременно – до +400°C. Это делает его более устойчивым, чем PTFE, но он дороже и сложнее в обработке
- PPS (полифениленсульфид) – работает при +200–230°C, но при этом имеет лучшую жесткость и механическую прочность, чем PTFE.
Если нужно сделать прокладку для работы при +280°C, PEEK начнет терять прочность, PPS не выдержит, а фторопласт и полиимид останутся стабильными.
Износостойкость
Фторопласт обладает низким коэффициентом трения (0,04–0,1), благодаря чему широко применяется в подшипниках и направляющих. Однако по износостойкости он уступает некоторым конкурентам. PEEK – в 5–10 раз крепче PTFE и при этом тоже имеет низкое трение. Его используют в зубчатых передачах и узлах трения, где PTFE быстро стирается. PPS – тоже превосходит фторопласт по стойкости к истиранию и используется в уплотнениях и шестернях, работающих при высоких температурах.
Например, если нужна втулка в узел трения при +200°C, PTFE быстро износится, а PEEK прослужит в разы дольше.
Химическая стойкость, жесткость и механическая прочность:
Фторопласт выдерживает воздействие всех кислот, щелочей, растворителей и масел. Он не разрушается даже от концентрированной серной кислоты или фтористоводородной кислоты. PEEK тоже очень устойчив, но его может разъедать концентрированная серная кислота. А вот PEI (полиэфиримид) хуже переносит сильные кислоты и некоторые органические растворители, тогда как PTFE остается стабильным.
Так, если нужен контейнер для хранения 98% серной кислоты, PTFE будет единственным пластиком, который останется стабильным.
Что касается жесткости и прочности:
- Фторопласт – материал мягкий, он легко деформируется под нагрузкой и не держит форму при длительном давлении.
- PEEK – в 5 раз жестче, чем PTFE, и отлично держит форму даже при температуре выше +200°C.
- PPS тоже тверже и прочнее, что делает его лучшим выбором для деталей, которые испытывают механическую нагрузку.
Если нужна несущая деталь, которая должна работать при +250°C, PTFE будет слишком мягким, а PEEK или PPS – оптимальными.