पीटीएफई, जिसे टेफ्लॉन के नाम से भी जाना जाता है, एक गैर-छड़ी सामग्री है जिसका उपयोग आमतौर पर कुकवेयर और सुरक्षात्मक कपड़ों में किया जाता है। इस बहुमुखी सामग्री का उद्योग में भी कई अनुप्रयोग हैं। उदाहरण के लिए, PTFE का व्यापक रूप से एयरोस्पेस, खाद्य और पेय पदार्थ विनिर्माण, फार्मास्यूटिकल्स और दूरसंचार में उपयोग किया जाता है।
शुद्ध PTFE एक कम घर्षण वाली सामग्री है जो बड़े तापमान परिवर्तन का सामना कर सकती है, जो इसे नॉन-स्टिक कुकवेयर के निर्माण के लिए आदर्श बनाती है। पीटीएफई में अत्यधिक लचीलापन और घनत्व है, इसलिए पीटीएफई कोटिंग के साथ यांत्रिक भागों को कोटिंग करने से उनके स्थायित्व में काफी सुधार हो सकता है। पीटीएफई रासायनिक रूप से बेहद स्थिर है, अधिकांश रसायनों में अघुलनशील है, और गैर-विषाक्त है, जो इसे प्रयोगशाला, चिकित्सा (उदाहरण के लिए, कैथेटर कोटिंग के रूप में) और खाद्य विनिर्माण क्षेत्रों में लाभ देता है। संक्षेप में, ये गुण पीटीएफई को लगभग सभी औद्योगिक क्षेत्रों में उपयोग की जाने वाली एक अत्यंत बहुमुखी सामग्री बनाते हैं।
अपने उच्च लचीलेपन के कारण, पीटीएफई में भारी भार के तहत रेंगने और विरूपण होने का खतरा होता है। फिलर्स जोड़ने से इस संभावित कमी को दूर किया जा सकता है, इस प्रकार दोनों सामग्रियों के फायदों का संयोजन हो सकता है। फिलर्स तापीय चालकता में भी सुधार कर सकते हैं, जिससे वे अच्छे ताप अपव्यय की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हो जाते हैं। सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला भराव कांच है, लेकिन अन्य सामग्रियां कुछ अनुप्रयोगों में अद्वितीय लाभ प्रदान करती हैं। इन वैकल्पिक भरावों में कार्बन, ग्रेफाइट, स्टेनलेस स्टील, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, कांस्य और पॉलीमाइड शामिल हैं।
1. ग्लास फाइबर प्रबलित PTFE
पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) में ग्लास फाइबर जोड़ने से इसकी लचीलापन और रेंगने की क्षमता कम होने के साथ-साथ इसकी ताकत और स्थायित्व में सुधार होता है। ग्लास फाइबर प्रबलित पीटीएफई शुद्ध पीटीएफई के समान तापमान सीमा के भीतर काम करता है और समान रासायनिक निष्क्रियता प्रदर्शित करता है।
फ्लोरोटेक 5% से 60% तक ग्लास फाइबर सामग्री के साथ ग्लास फाइबर प्रबलित पीटीएफई प्रदान करता है। ग्लास फाइबर सामग्री बढ़ाने से इसकी स्थायित्व और संपीड़न शक्ति में सुधार होता है। इसके अलावा, ग्लास फाइबर प्रबलित पीटीएफई को अक्रिय गैस वातावरण में सिंटर किया जा सकता है। इससे सामग्री की रेंगने की प्रवृत्ति और सरंध्रता कम हो जाती है। ग्लास फाइबर प्रबलित पीटीएफई शुद्ध पीटीएफई की तुलना में अधिक अपघर्षक है, जिसका अर्थ है कि यह संभावित रूप से आसन्न सतहों पर घिसाव का कारण बन सकता है।
2. कार्बन-भरा पीटीएफई
कार्बन से भरा हुआ पीटीएफई शुद्ध पीटीएफई की तुलना में उच्च संपीड़न शक्ति, भारी भार के तहत कम विरूपण और बेहतर घर्षण प्रतिरोध प्रदान करता है। कार्बन की विद्युत चालकता के कारण, यह शुद्ध पीटीएफई की तुलना में उच्च तापीय चालकता की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, और इलेक्ट्रोस्टैटिक अपव्यय क्षमता भी प्रदान करता है। कार्बन को पाउडर या फाइबर के रूप में जोड़ा जा सकता है। इसमें कुछ घर्षण हो सकता है, लेकिन कांच जितना मजबूत नहीं।
3. ग्रेफाइट-भरा पीटीएफई
ग्रेफाइट से भरे हुए पीटीएफई के सामान्य कार्बन से भरे हुए पीटीएफई (सीएफ) के साथ कुछ फायदे हैं, लेकिन इसके घर्षण प्रतिरोध में उल्लेखनीय सुधार नहीं हुआ है। ग्रेफाइट घर्षण के गुणांक को कम कर देता है, और ग्रेफाइट से भरा PTFE उत्कृष्ट स्व-चिकनाई गुण प्रदर्शित करता है। तीनों भरावों के संयुक्त लाभ प्राप्त करने के लिए इसका उपयोग कार्बन या कांच या दोनों के मिश्रण के साथ भी किया जा सकता है।
4. स्टेनलेस स्टील -भरा पीटीएफई
स्टेनलेस स्टील पाउडर मिलाने से पीटीएफई की ताकत और भार वहन क्षमता काफी बढ़ जाती है। यह उच्च तापमान पर उत्कृष्ट प्रदर्शन करता है, जिससे स्टेनलेस स्टील से भरा पीटीएफई भाप और गर्म तरल अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बन जाता है। इस प्रकार का पीटीएफई विभिन्न यांत्रिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है और इसका उपयोग खाद्य और पेय उद्योग में भी किया जा सकता है। इसके अत्यधिक घर्षण प्रतिरोध, जो आसन्न सतहों पर भी घिसाव का कारण बन सकता है, पर विचार किया जाना चाहिए।
5. मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (MoS2) भरा हुआ PTFE
मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड (MoS2) का उपयोग अक्सर पीटीएफई के लिए भराव के रूप में कांच या कांस्य के साथ किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप एक चिकनी और सख्त सामग्री प्राप्त होती है। MoS2 सामग्री की संपीड़न शक्ति और घर्षण प्रतिरोध में भी सुधार करता है। परिणामी सामग्री गतिशील सीलों के लिए बहुत उपयुक्त है।
6. कांस्य भरा पीटीएफई
यदि अनुप्रयोग के लिए अच्छी तापीय और विद्युत चालकता की आवश्यकता होती है, तो कांस्य से भरा PTFE आदर्श हो सकता है। पीटीएफई में कांस्य मिलाने से इसके घर्षण प्रतिरोध में भी सुधार होता है। हालाँकि, कांस्य PTFE की गैर-छड़ी और रासायनिक निष्क्रियता को कम करता है; इन गुणों पर आपके विशिष्ट अनुप्रयोग में उनके महत्व के संबंध में विचार किया जाना चाहिए। अन्य धातुओं, जैसे टाइटेनियम, निकल, या स्टेनलेस स्टील को भी उनके अद्वितीय गुणों के कारण भराव के रूप में चुना जा सकता है।
7. पॉलीमाइड-भरा हुआ पीटीएफई
पॉलीइमाइड्स सिंथेटिक पॉलिमर का एक वर्ग है। पॉलीइमाइड्स जोड़ने से उपरोक्त सभी पीटीएफई यौगिकों की तुलना में घर्षण के कम गुणांक के साथ पीटीएफई उत्पन्न हो सकता है। यह गैर-अपघर्षक है, जो इसे स्टील, एल्युमीनियम या अन्य प्लास्टिक जैसी नरम सतहों के साथ मिलाने के लिए आदर्श बनाता है। इसलिए, पॉलीमाइड{{4}भरा पीटीएफई विशेष रूप से शुष्क चल रहे और बार-बार शुरू होने वाले {{6}बंद अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, पॉलीमाइड सभी PTFE फिलर्स में सबसे महंगा है।
संक्षेप में, भरा हुआ पीटीएफई विभिन्न रूपों में आता है, जिनमें से प्रत्येक के अनूठे फायदे हैं। शुद्ध पीटीएफई अपने आप में एक बहुमुखी और बेहद उपयोगी सामग्री है, और विभिन्न फिलर्स जोड़कर इसके गुणों को और बेहतर और अनुकूलित किया जा सकता है।
