PTFE Polytétrafluoréthylène
Connu sous la désignation commerciale suivante :
Propriétés et caractéristiques du PTFE
Le PTFE réunit toute une série de qualités exceptionnelles. Son application est particulièrement indiquée dans les domaines suivants : paliers de glissement, pièces nécessitant une haute résistance thermique, matériau à résistance chimique universelle pour éléments d'étanchéité et tuyaux, diélectrique pour exigences très élevées.
Remarques
Le PTFE a une tendance au fluage, même sous contrainte minime. Par une construction adaptée ou par l'adjonction de charges, on peut dans une large mesure compenser cette insuffisance. Les charges modifient considérablement les propriétés du PTFE pur (voir tableau des données).
Qualités
Actuellement, il domine toujours le marché des matières plastiques fluorées. Comme il gélifie au-dessus de +327°C, sa mise en œuvre se distingue de celle des autres thermoplastes; elle se fait par compression-frittage (frittage à l'air libre, en moule, "ram" extrusion et extrusion de pâtes). Le moulage par injection n'est pas possible. Couleur naturelle: blanc (sans charge).
Charges
On ajoute au PTFE des charges pour obtenir les avantages suivants:
- - meilleure résistance à la compression (fluage moindre sous charge)
- - meilleure conductibilité thermique (ou électrique)
- - diminution de la dilatation thermique
- - meilleure résistance à l'usure
Charges : les fibres de verre courtes, le carbone, le graphite, les oxydes de métaux, les poudres de métaux (bronze, acier inoxydable), le bisulfure de molybdène ont fait leurs preuves dans la pratique. Selon les utilisations, on choisira un taux de charge de 5 à 40%. Le PTFE ne nécessite pas de stabilisant.
Soudage
Le soudage au moyen de procédés usuels utilisés pour les thermoplastes n'est pas possible pour le PTFE en raison de sa viscosité élevée à l'état fondu. Seul un cachetage à chaud sous température (+380°C) et pression élevées est éventuellement applicable.
Collage
Sans un traitement préalable coûteux (attaque aux solutions de sodium dans l'ammoniaque ou de naphtylsodium dans le tétrahydrofurane), le PTFE ne peut être collé avec aucun liant car sa résistance proverbiale à tout solvant et ses surfaces antiadhérentes ne permettent pas la moindre adhésion. Une attaque à l'acide en dehors de nos ateliers est déconseillée.
Traitements ultérieurs
Pour des pièces de précision, un recuit est indiqué afin de réduire les tensions résiduelles. Température: env. +250°C à +300°C dans le four ou dans la saumure.
| |
Qualités |
PTFE |
| type LUBRIFLON |
Pur |
| |
méth. d'essai |
unité |
|
| poids spécifique 1) |
DIN 53479 |
g/cm3 |
2,2 |
| absorption d'eau 1) |
DIN 53476 |
% |
<0,005 |
| combustibilité |
|
|
incombustible |
| résistance aux intempéries |
|
|
très bonne |
| dureté |
Shore |
ASTM D 676 |
échelle D |
51-56 |
| DIN 53505 |
| dureté |
pression de bille H 132/60 |
DIN 53456 |
N/mm² |
22-32 |
| kp/cm² |
220-320 |
| résistance à la traction 2) |
DIN 53455 |
N/mm² |
27 |
| kp/cm² |
280 |
| allongement à la rupture 2) |
DIN 53455 |
% |
350 |
| tension de flexion limite 2) |
DIN 53452 |
N/mm² |
5,6 |
| kp/cm² |
57 |
| résistance à la compression 2) 3) |
DIN 53454 |
N/mm² |
4,3 |
| kp/cm² |
44 |
| résilience 2) |
DIN 53453 |
kJ/m² |
16 |
| cm kp/cm² |
| module d'élasticité 2) |
DIN 53457 |
N/mm² |
540 |
| kp/cm² |
5500 |
| rigidité diélectrique |
DIN 53481 |
kV/mm |
>20 10) |
| résistivité volumétrique 1) |
DIN 53482 |
W cm |
>1018 |
| résistivité superficielle |
DIN 53482 |
W |
>1017 |
| constante diélectrique 4) |
DIN 53483 |
Î |
2,1 |
| facteur de dissip. diélectr. 4) |
DIN 53483 |
tan d |
<0,0003 |
| conductibilité thermique 2) |
DIN 52612 |
W/mK |
0,23 |
| kcal/mh °C |
0,2 |
| chaleur spécifique |
|
J/g K |
1,05 |
| cal/g °C |
0,25 |
| coefficient de dilatation thermique linéaire 6) |
DIN 52328 |
1/K
10(-5) P 8)
1/°C Q 8) |
19,5 |
| 12,2 |
| point de fusion cristalline |
DIN 53736 |
K
°C
|
600
327
|
| résistance à la chaleur continue |
|
K
°C
|
533
260
|
| résistance à la chaleur momentanée |
|
K
°C
|
573
300
|
| résistance au froid |
|
K
-°C
|
73
200
|
| coefficient de friction à sec 5) |
|
µ |
<0,08 |
| indice d'usure par glissement 5) |
|
µm/km |
21 |
| valeurs pv 9) |
3 m/min (0,05 m/s)
30 m/min (0,5 m/s)
300 m/min (5 m/s) |
|
(kp . m) / (cm² . s) |
0,4
0,65
0,9
|
| |
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
1) climat normal 23/50 DIN 50014
2) valeur moyenne des différentes mises en œuvre
3) pour une déformation d'env. 1%
4) à 106 Hz
5) sec sur acier 16 Mn Cr 5 p = 0,5 kp/cm² / V = 0,6 m/s/5h |
6) de 25-205°C
7) conductible
8) P = sens longitudinal / Q = sens transversal
9) à sec
10) pour qualité mécanique > 40 pour qualité électrique |
