Tấm nhựa PTFE pha silica
Tấm PTFE pha silica (còn gọi là silica-filled PTFE sheet hoặc PTFE pha silica composite) là dạng composite trong đó nhựa PTFE được pha thêm silica (SiO₂) như chất độn. Mục đích chính của việc thêm silica là:
-
Giảm biến dạng lâu dài (creep / cold flow)
-
Tăng ổn định kích thước & khả năng chịu áp lực cao hơn
-
Cải thiện khả năng chống mài mòn và độ bền cơ học
-
Vẫn giữ được các ưu điểm nổi bật của PTFE: kháng hóa chất, chịu nhiệt, hệ số ma sát thấp
Một sản phẩm tiêu biểu là Tealon TF1590 của Teadit – tấm PTFE tái cấu trúc pha silica (Restructured PTFE with Silica). Datasheet cho biết TF1590 được làm từ nhựa PTFE nguyên chất + silica, với độ bền, ổn định, nén & phục hồi tốt.
Theo Phelps Gaskets, “Style 7537 Silica Filled PTFE” cũng là một loại tấm silica-filled PTFE phổ biến, với tính chịu áp, ổn định và kháng hóa chất cao.
Với các ứng dụng công nghiệp, tấm PTFE pha silica được xem là giải pháp trung hòa giữa PTFE thuần và các loại PTFE pha chất độn nặng hơn (carbon, đồng, thủy tinh).
Thông số kỹ thuật của tấm PTFE pha silica
Dưới đây là bảng thông số kỹ thuật tham khảo dựa trên datasheet Tealon TF1590 và dữ liệu từ Phelps Gaskets cho silica-filled PTFE:
Thông số kỹ thuật |
Giá trị điển hình / khoảng |
Đơn vị |
Ghi chú / nguồn tham khảo |
---|---|---|---|
Tỷ lệ silica (filler) |
— (được cấu thành) |
% khối lượng |
TF1590 là loại PTFE filled with silica (không công bố % cụ thể) |
Khối lượng riêng (Specific Gravity) |
~ 2,10 g/cm³ |
g/cm³ |
Theo TF1590 datasheet |
Độ bền kéo (Tensile Strength) |
~ 2.030 psi (~14 N/mm²) |
psi / MPa |
Theo TF1590 datasheet |
Độ giãn dài (Elongation) |
— |
% |
Không công bố cụ thể, nhưng composite thường có độ giãn thấp hơn PTFE thuần |
Khả năng nén / biến dạng vĩnh viễn |
Compressibility 5 – 15 % (ASTM F36) |
% |
Theo TF1590 datasheet |
Khả năng phục hồi (Recovery) |
~ 40 % (ASTM F36) |
% |
Dữ liệu từ TF1590 datasheet |
Nhiệt độ làm việc |
−268 °C → +260 °C |
°C |
TF1590 cho biết mức phục vụ từ −450°F đến +500°F |
Áp lực tối đa |
~ 1.200 psi (~83 bar) |
psi / bar |
Dữ liệu từ TF1590 datasheet |
Creep Relaxation |
~ 18 % |
% |
Theo TF1590 datasheet |
Độ kín (Sealability) |
0,20 ml/h (ASTM F37A) |
ml/h |
Theo TF1590 datasheet |
Màu sắc |
Fawn (màu nâu nhạt) |
— |
Theo TF1590 datasheet |
dải pH |
0 – 14 |
— |
TF1590 chịu được môi trường axit – kiềm trong khoảng này |
Ngoài ra, từ dữ liệu Phelps Style 7537 Silica Filled PTFE:
-
Khả năng chịu nhiệt từ −210 °C đến +260 °C (−350°F → +500°F)
-
Độ nén (Compressibility @ 5.000 psi): 7 – 12 %, phục hồi ~ 40 %
-
Khối lượng riêng (Specific Gravity): ~ 2,10 g/cm³
-
Hệ số rò (Leakage) rất nhỏ
Những thông số này giúp bạn so sánh với các loại PTFE khác để lựa chọn đúng loại tấm PTFE pha silica cho ứng dụng.
Đặc tính nổi bật của tấm PTFE pha silica
Dưới đây là các ưu điểm và hạn chế của tấm PTFE pha silica, cùng với các điểm cần lưu ý:
✅ Ưu điểm
-
Giảm creep & cold flow: silica giúp ổn định cấu trúc nhựa, hạn chế biến dạng lâu dài dưới tải trọng. (Nghiên cứu Murali et al. cho thấy các composite PTFE – silica cải thiện tính cơ & nhiệt)
-
Ổn định kích thước, giữ hình dạng tốt hơn trong các điều kiện áp lực và nhiệt độ thay đổi.
-
Khả năng chịu áp lực & nhiệt ổn định: tấm PTFE pha silica có thể làm việc ở mức áp suất & nhiệt độ cao (như TF1590 từ −268 °C đến +260 °C)
-
Kháng hóa chất & chịu môi trường ăn mòn: composite vẫn giữ ưu điểm kháng đa số axit, dung môi, hơi. (TF1590 cho phép pH 0 – 14)
-
Khả năng làm gioăng kín tốt: nhờ phục hồi & độ co dãn thích hợp, composite này thường được dùng làm tấm gioăng chịu áp lực cao và nhiệt độ cao (Phelps 7537 nhấn mạnh tính ổn định, giữ lực siết bu-lông)
-
Khả năng chống mài mòn & độ bền cơ học cải thiện so với PTFE thuần trong nhiều điều kiện ma sát nhẹ đến trung bình. (Nghiên cứu về composite PTFE – silica cho thấy cải thiện tính mài mòn)
⚠️ Hạn chế & lưu ý
-
Khi tỷ lệ silica quá cao, độ dẻo / tính đàn hồi có thể giảm, dễ bị nứt khi va đập.
-
Composite silica không cải thiện đáng kể tính dẫn điện hoặc dẫn nhiệt — silica vốn là chất cách điện, nên nếu bạn cần khả năng dẫn điện, nên chọn các composite khác (carbon, kim loại).
-
Không nên sử dụng trong môi trường có các chất ăn mòn đối với silica (ví dụ kiềm mạnh, dung dịch ăn mòn silicat) mà không kiểm tra trước.
-
Trong các ứng dụng cực kỳ ma sát hoặc mài mòn nặng, silica có thể bị hao mòn theo thời gian.
-
Gia công vật liệu có thể khó hơn PTFE thuần: mài, phay cần dụng cụ tốt vì silica tăng mài mòn dao cắt.
Phân loại tấm PTFE pha silica (nếu có)
Để chọn loại đúng theo ứng dụng, tấm PTFE pha silica thường được phân loại theo các tiêu chí sau:
-
Theo tỷ lệ silica (%)
-
Composite nhẹ (ví dụ 5 % silica)
-
Trung bình (~ 10% – 25 % silica)
-
Cao hơn (nhiều silica) — hiếm hơn do ảnh hưởng đến tính đàn hồi
-
-
Theo ứng dụng mục tiêu
-
Tấm dùng làm gioăng / tấm lót chịu áp lực & nhiệt độ cao
-
Tấm dùng làm miếng đệm, tấm lót giữa hai bề mặt kim loại
-
Tấm dùng làm seal trong điều kiện biến đổi nhiệt & áp suất
-
-
Theo độ dày & kích thước
-
Độ dày phổ biến: 1/32", 3/32", 1/16", 1/8", 1/4" (theo TF1590 datasheet)
-
Kích thước tấm thường: 60 × 60 in hoặc theo yêu cầu khách hàng (TF1590 cung cấp 60 × 60 in)
-
-
Theo cấu trúc (restructured / fibrillated / skived)
-
Tấm PTFE khung cấu trúc (restructured) pha silica, như TF1590, giúp tăng độ fibrillation để giảm creep & cold flow.
-
Tấm skived / ép thông thường pha silica
-
Phân loại này giúp bạn xác định đúng loại phù hợp với môi trường áp lực, nhiệt độ và điều kiện làm việc thực tế.
Ứng dụng của tấm nhựa PTFE pha silica
Nhờ sự kết hợp giữa tính trượt của PTFE và ổn định cơ học của silica, tấm PTFE pha silica được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực:
-
Gioăng chịu áp suất & nhiệt độ cao – đặc biệt cho kết nối mặt bích, đường ống, van
-
Tấm lót / tấm đệm giữa hai mặt kim loại – để giảm ma sát và biến dạng
-
Seal nhiệt – áp trong ngành hóa chất, dầu khí, lọc, hơi
-
Miếng lót chịu nhiệt, tấm chống rung, chèn khe
-
Thiết bị xử lý hóa chất / khí, máy phản ứng
-
Máy móc công nghiệp, bơm, van, lắp máy
-
Ngành thực phẩm / dược – nếu composite đạt tiêu chuẩn an toàn (ví dụ TF1590 có pH 0–14, phù hợp môi trường hóa chất)
Ví dụ, Phelps Style 7537 Silica Filled PTFE được dùng trong các ứng dụng áp lực cao, nhiệt độ cao, trong ngành hóa dầu, nhà máy xử lý hóa chất.
Teadit TF1590 được dùng như tấm gioăng / gasket trong các hệ thống áp lực & nhiệt cao, chịu hóa chất – thích hợp cho ngành hóa chất và nhà máy xử lý.
Báo giá & yếu tố ảnh hưởng chi phí
Yếu tố ảnh hưởng giá
-
Tỷ lệ silica trong composite
-
Độ dày & kích thước tấm
-
Thương hiệu / xuất xứ (nhập khẩu, thương hiệu quốc tế)
-
Gia công thêm (cắt CNC, khoan, xử lý mép)
-
Chi phí vận chuyển & thuế nhập khẩu
Gợi ý báo giá
-
Nhà cung cấp thường đưa ra giá theo tấm tiêu chuẩn (ví dụ 60×60 in) hoặc kích thước đặt riêng (TF1590 cung cấp tấm 60×60 in)
-
Bạn nên gửi bản vẽ (kích thước, độ dày, tỷ lệ silica nếu muốn) để nhận báo giá chi tiết từ nhà cung cấp
-
VINDEC có thể hỗ trợ bạn nhận báo giá tấm PTFE pha silica theo yêu cầu kỹ thuật, gia công và cung cấp datasheet, CO/CQ
FAQ – Câu hỏi thường gặp về tấm PTFE pha silica
Tấm PTFE pha silica chịu nhiệt độ bao nhiêu độ C?
Theo datasheet TF1590, composite này có thể làm việc từ −268 °C đến +260 °C.
Bên Phelps, silica filled PTFE được dùng trong khoảng −210 °C đến +260 °C.
Tấm PTFE pha silica có thể gia công CNC không?
Có, vật liệu composite này được gia công (cắt, khoan, phay, tiện) như các tấm PTFE composite khác, nhưng do silica làm tăng độ mài mòn dao cắt nên cần dụng cụ cứng & điều kiện gia công phù hợp.
Nên chọn tỷ lệ silica bao nhiêu phần trăm?
Nếu ưu tiên giảm creep và ổn định hơn, chọn loại composite có silica cao (ví dụ TF1590). Nếu cần tính linh hoạt cao hơn, chọn loại pha silica thấp hơn (nếu có).
PTFE pha silica có chống hóa chất tốt không?
Có. Composite này vẫn giữ được ưu điểm kháng hóa chất mạnh của PTFE, trong khoảng pH 0–14 như TF1590.
VINDEC có cung cấp tấm PTFE pha silica không?
Có thể. VINDEC là nhà cung cấp vật liệu kỹ thuật cao, bạn có thể liên hệ để đặt tấm PTFE pha silica, yêu cầu gia công, nhận thông số kỹ thuật (datasheet) và báo giá chi tiết.