سیم تفلون نسوز تا حدودی شبیه سیم نسوز سیلیکونی است اما دوام و استحکام بیشتری در مقابل حرارت نسبت به سیلیکون ارائه می دهد. سیم تفلون بالاترین مقاومت دما را در این میان دارد و میتواند در محیط هایی با دمای بین 200- درجه سانتیگراد تا 260+ درجه سانتیگراد عمل کند.
سیم تفلون چیست ؟
“تفلون” اغلب با پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE)، رایج ترین نوع آن شناخته میشود ، اما در واقع تفلون یک نام تجاری متعلق به شرکت Chemours است که انواع محصولات فلوروپلیمری را پوشش می دهد. چهار نوع اصلی این فلوروپلیمرها پلی تترا فلوئورواتیلن (PTFE)، اتیلن تترا فلوئورواتیلن(ETFE) ، اتیلن پروپیلن فلوئوردار (FEP) و پرفلوئوروآلکوکسی (PFA) می باشند.
چهار نوع اصلی این فلوروپلیمرها یا تفلون چیست ؟
پلی تترافلوئورواتیلن (PTFE) :
یک فلوروپلیمر متشکل از اتم های کربن و فلوئور است. این ماده با ضریب اصطکاک کم، در برابر مواد شیمیایی و سوخت مقاوم است. این پلیمر در عایق کاری سیم و کابل کاربرد فراوان دارد.
اتیلن تترا فلوئورواتیلن(ETFE) :
فلوروپلیمری با کارایی بالاست که به دلیل استحکام استثنایی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر عوامل محیطی بسیار شناخته شده است. این پلاستیک مبتنی بر فلوئور معمولاً با نام تجاری تفزل شناخته می شود.
اتیلن پروپیلن فلوئوردار(FEP) :
نسخه پردازش پذیر PTFE است که به خواص حرارتی و شیمیایی استثنایی اش شناخته شده است. FEP را می توان آسان تر پردازش کرد و به راحتی می توان آن را جوش داد و در پروفیل های پیچیده قالب گیری کرد. FEP نیز انعطاف پذیری و مقاومت قابل توجهی در برابر مواد شیمیایی و اشعه ماوراء بنفش دارد.
پرفلوئوروآلکوکسی (PFA) :
یکی دیگر از اعضای خانواده فلوروپلیمرها است و یکی از معدود پلاستیکهایی است که هم برای کاربردهای با دمای بالا و هم برای دمای پایین مناسب است. این پلیمر برای مواردی که نیاز به مقاومت شیمیایی پیشرفته و عملکرد دمای بالا دارند، مانند لوله های پزشکی، مبدل های حرارتی، قطعات نیمه هادی و مصارف مختلف صنعتی مناسب است.
ویژگی های فلوروپلیمرها یا تفلون ها :
1. مقاومت شیمیایی:
یکی از برجستهترین ویژگیهای فلوروپلیمرها مقاومت آن ها در برابر مواد شیمیایی است. تمامی فلوروپلیمرهای ذکر شده میتوانند تقریباً در برابر تمامی مواد شیمیایی، همچون اسیدها، بازها و حلالها مقاومت کنند که آنان را برای محیط های شیمیایی خشن مناسب میسازد.
2. مقاومت در برابر دما:
سیم تفلون بالاترین مقاومت دما را در این میان دارد و میتواند در محیط هایی با دمای بین 200- درجه سانتیگراد تا 260+ درجه سانتیگراد عمل کند. PFA می تواند مانند PTFE تا دمای 260+ درجه سانتیگراد را تحمل کند. FEP نیز می تواند دمای 200- تا 200+ درجه سانتی گراد را تحمل کند، که کمی کمتر از PTFE است اما برای اکثر موارد مورد استفاده در دمای بالا کافی است. سیم ETFE میتواند در دمایی از 185- درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد کار کنند، که آن را برای طیف گستردهای از کاربردها، از محیطهای بسیار سرد تا گرمای متوسط، مناسب میسازد.
3. اصطکاک کم:
تفلون پایینترین ضریب اصطکاک را در میان سایر فلوروپلیمرها دارد. ضریب اصطکاک PTFE معمولاً بین 0.05 تا 0.10 متغیر است. این ویژگی به سیم PTFE اجازه میدهد تا در مواردی که تماس لغزشی با مواد دیگر وجود دارد، استفاده شود و سایش و پارگی را کاهش بدهد. ETFE نیز با ضریب اصطکاکی بین 0.15 تا 0.20، دارای بالاترین ضریب اصطکاک در بین سایر فلوروپلیمرهای ذکر شده است، اما هنوز هم از ضریب اصطکاک کمی برخوردار است. خواص سطحی PFA و FEP مشابه است و ضریب اصطکاکی بین 0.10 تا 0.15 دارند.
4. عایق الکتریکی:
در حالی که ETFE ماده ای ایده آل برای عایق کردن کابل ها الکتریکی است، تفلون برای کابل های فرکانس بالا و ولتاژ بالا ترجیح داده می شود زیرا ثابت دی الکتریک تفلون تا حدودی کمتر از ETFE است. ثابت دی الکتریک PFA همانند تفلون است. بطور کل، تمامی فلوروپلیمرهای ذکر شده عایق های الکتریکی بسیار خوبی هستند.
5. مقاومت در برابر اشعه UV:
تفلون به مقاومت استثنایی اش در برابر اشعه ماوراء بنفش شناخته شده است. بر خلاف سایر مواد پلاستیکی مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش که با گذشت زمان ممکن است شکننده شوند و ترک بخورند، PTFE انعطاف پذیر و بادوام باقی می ماند و خواص خودش را حفظ میکند. اغلب از تفلون برای عایق سیم لامپ های UV یا در تجهیزات UV استفاده می شود.
6. مقاومت در برابر شعله:
مقاومت در برابر شعله یکی از مزایای فلوروپلیمرها است که منجر به گسترش آنها در کاربردهای مختلف صنعتی می شود. از آنجایی که مواد مبتنی بر فلوئور به سختی با اکسیژن همراه می شوند، کمتر می سوزند. بنابراین فلوروپلیمرها مقاومت خوبی در برابر شعله دارند.
7. ترموپلاستیک بودن:
, PTFE PFA, FEP, ETFE همگی ترموپلاستیک هستند. یعنی پلیمری که با حرارت نرم میشود، تغییر شکل میدهد و پس از پردازش خواص خود را از دست نمیدهد. بسیاری تصور می کنند که تفلون یک ترموست است یعنی با گرما به طور برگشت ناپذیری سخت میشود، چرا که ویسکوزیته مذاب آن بالاست درحالیکه یک ترموپلاستیک است که در دمای 327 درجه سانتی گراد به نقطه ذوب میرسد اما با روش های معمول قابل پردازش نیست.
8. شفافیت:
تفلون کاملا مات است اما FEP وPFA و ETFE شفاف هستند و در سیم و کابل هایی که نیاز به رویت بصری است کاربردی تر میباشند.
9. رهش گاز:
بیشتر پلاستیک ها حاوی ترکیبات آلی فرار هستند که وقتی تبخیر می شوند، گازهای شیمیایی سمی و حاوی کربن تولید میکنند. تماس مستقیم با این گاز ها می تواند باعث سرفه، سردرد، سرگیجه و حالت تهوع شود. در این میان، فلوروپلیمرها کمترین رهش گاز را دارند. فلوروپلیمرهایی با خلوص بالا، مانند PFA، رهش گاز پایینی دارند. این مواد معمولاً در مواردی استفاده میشوند که در آنها باید از آلودگی اجتناب شود، مانند صنایع دارویی و فرآوری مواد غذایی.
10. استحکام کششی:
استحکام کششی یعنی بیشترین نیروی کششی که ماده می تواند بدون آسیب تحمل کند. استحکام کششی و مقاومت پارگی ETFE نسبت به سیم تفلون بیشتر است و از نظر مکانیکی قوی تر است. استحکام کششی ETFE تا 34 درصد بیشتر از PTFE است.
11. نقطه ذوب:
سیم تفلون نسوز به دلیل ویسکوزیته بالا، با استفاده از روش های معمول پردازش نمیشود و چون نقطه ذوب بالایی دارد با شکل دهی سرد و به دنبال آن عملیات حرارتی (همچنین به عنوان تف جوشی شناخته می شود) پردازش می شود. FEP نقطه ذوب پایین تری در مقایسه با ETFE دارد و می تواند در حالت ذوب پردازش شود که برای استفاده در شرایط دمای بالا و با مواد شیمیایی تهاجمی مناسب است.
جدول ویژگی های انواع تفلون :
ویژگی ها | PTFE | ETFE | FEP | PFA |
مقاومت شیمیایی | عالی | عالی | عالی | عالی |
مقاومت در برابر دما | 200- تا 260+ درجه سانتی گراد | 185- تا 150+ درجه سانتی گراد | 200- تا 200+ درجه سانتی گراد | 200- تا 260+ درجه سانتی گراد |
نقطه ذوب | 327 درجه سانتی گراد | 260 درجه سانتی گراد | 260 درجه سانتی گراد | 305 درجه سانتی گراد |
استحکام کششی | کم | زیاد | کم | کم |
قدرت دی الکتریک | زیاد | زیاد | زیاد | زیاد |
ضریب اصطکاک | خیلی کم | کم | کم | کم |
رهش گاز | زیاد | کم | متوسط | کم |
شفافیت | مات | شفاف | شفاف | شفاف |
روش های پردازش | محدود | اکستروژن، قالب گیری تزریقی | اکستروژن، قالب گیری تزریقی | اکستروژن، قالب گیری تزریقی |
مقاومت در برابر UV | زیاد | زیاد | زیاد | زیاد |
مقاومت در برابر شعله | زیاد | زیاد | زیاد | زیاد |
تفاوت سیم PVC ، سیم سیلیکونی و سیم تفلون نسوز چیست؟
PVC ماده مقرون به صرفه ای است، اما فاقد انعطاف پذیری و مقاومت لازم در برابر حرارت برای محیط است. در مقابل، تفلون مقاومت قابل توجهی در برابر حرارت، دوام، بی اثری شیمیایی و مقاومت در برابر اصطکاک را ارائه می دهد و آن را برای کاربردهای حیاتی مناسب می کند.
سیم تفلون تا حدودی شبیه سیم سیلیکونی است اما دوام و استحکام بیشتری در مقابل حرارت نسبت به سیلیکون ارائه می دهد. تفلون به عنوان یکی از محبوب ترین ترکیب عایق موجود در جهان شناخته شده است و در صنایع مختلف برای انجام کاربردهای مختلف استفاده می شود. برای عایق کاری مطمئن می توانید علاوه بر سیلیکون از سیم تفلون نیز استفاده کنید.
برخی از کاربردهای مهم سیم تفلون نسوز :
1. هوافضا:
سیم تفلون نسوز به دلیل عملکرد بالا در شرایط سخت به طور گستردهای در صنایع هوافضا مورد استفاده قرار میگیرد. توانایی فعالیت در محیطهای با دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، آن را برای سیم کشی هواپیما ها و موشک ها، ایستگاه فضایی و … ایدهآل میسازد.
2. تجهیزات پزشکی:
زیست سازگاری و عدم واکنش پذیری PTFE آن را به گزینهای مناسب برای استفاده در تجهیزات پزشکی تبدیل کرده است. سیم های تفلون در تجهیزات پزشکی نظیر گاید وایرها و کاتترها که نیاز به رعایت استانداردهای دقیق بهداشتی و عملکردی دارند، استفاده میشوند. همچنین به دلیل خاصیت مقاومت در برابر آتش در ساخت تجهیزات پزشکی بزرگ مانند دستگاه های MRI و … نیز کاربرد دارند.
3. الکترونیک:
در صنعت الکترونیک، سیم FEP در مواردی که نیاز به عایق بندی مطمئن و عملکرد در دمای بالا دارند، کاربرد دارد. سیم تفلون نسوز به طور معمول در کابلهای فرکانس بالا، سیمکشی کامپیوتر، سیستم اعلان حریق، ساخت رباط ها و سایر قطعات حساس الکترونیکی یافت میشود.
4. صنعت خودروسازی:
مقاومت سیم تفلون در برابر دما و مواد شیمیایی آن را برای استفاده در صنایع خودرویی، به ویژه در بخشهای موتور و مناطق با حرارت بالا، مناسب میسازد. همچنین خودروهای الکتریکی جدید، امروزه از کابلهای تفلون مینیاتوری برای کمک به سیمکشی خودرو در برابر دمای بالا، اصطکاک، مواد شیمیایی خشن و فشار اتمسفر استفاده میکنند. این سیم ها معمولا در سیستمهای AC، باتریهای خودرو، صندلیهای گرمکن و فرمان برقی استفاده میشوند.
5. ماشینآلات صنعتی:
به دلیل ماهیت انفجاری مواد مورد استفاده در صنعت، همیشه خطر انفجار تجهیزات وجود دارد. در چنین صنایعی، سیم تفلون همانند یک ناجی عمل می کند. این سیم به سازندگان کمک می کند تا تجهیزات خود را در برابر دما، مواد شیمیایی و فشار مقاوم کنند. سیم تفلون دوام، عمر مفید و عملکرد تجهیزات را تضمین میکند و معمولا در ماشین آلات صنعتی مختلف که با محیطهای خشن و دماهای بالا روبرو هستند، به کار میرود.
PTFE، PFA، FEP و ETFE همگی فلوروپلیمرهای بسیار ارزشمندی هستند و هر کدام ویژگیهای متمایزی دارند که آنها را برای کاربردهای مختلف مناسب میسازد. با درک خواص و ویژگی ها و تفاوت های این چهار ماده، می توانید مناسب ترین گزینه را برای هدف مورد نیاز خود انتخاب کنید.
شرکت سیلیکون کابل یاقوت البرز با افتخار اعلام میدارد توانسته به عنوان تولید کننده سیم و کابل های تخصصی مقاوم در برابر حرارت و آتش، کابل اعلام حریق ، سیم و کابل های تفلون را نیز به سبد محصولات خود بیفزاید در صورت داشتن هرگونه سوال تخصصی با کارشناسان مجرب کابل یاقوت تماس حاصل نمایید.