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.

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.