PTFE Tube: Karakteristik, Aplikasi, dan Pemeliharaan
Apa itu PTFE Tube?
Tabung politetrafluoroetilena (PTFE) adalah tabung fluoropolimer khusus yang dikenal karena ketahanan kimianya yang luar biasa dan stabilitas termalnya. PTFE, pertama kali dikembangkan oleh DuPont pada tahun 1938 dengan nama merek Teflon®, telah menjadi bahan penting dalam aplikasi industri dan laboratorium di mana kondisi ekstrim ditemukan. Tabung diproduksi melalui proses ekstrusi yang menciptakan struktur mulus, non-poros dengan ketebalan dinding yang konsisten mulai dari 0.1mm hingga 10mm tergantung pada persyaratan aplikasi.
Karakteristik utama dari PTFE Tube
Ketahanan kimia: Tabung PTFE menunjukkan inerti kimia yang tak tertandingi, menahan hampir semua bahan kimia industri termasuk asam kuat (misalnya, asam sulfat 98%), basa (misalnya, natrium hidroksida terkonsentrasi), dan pelarut (misalnya, aseton, toluena). Pengujian menunjukkan Kurang dari 1% perubahan berat badan setelah 30 hari tenggelam dalam asam klorhidrat terkonsentrasi pada 25 ° C.
Kinerja suhu: PTFE mempertahankan integritas struktural di kisaran suhu ekstrim dari -200 ° C hingga + 260 ° C terus menerus, dengan paparan jangka pendek mungkin hingga 300 ° C. Bahan ini tidak menunjukkan degradasi signifikan setelah 500 jam pada 250 ° C dalam tes penuaan laboratorium.
Properti Listrik: Dengan kekuatan dielektrik dari 19,7 kV / mm Resistivitas volume melebihi 1018 Ω·cm , tabung PTFE berfungsi sebagai isolasi listrik yang sangat baik. Konstanta dielektrik tetap stabil pada 2.1 frekuensi dari 50Hz hingga 10GHz.
Karakteristik permukaan: Koefisien gesekan PTFE yang sangat rendah (0.05-0.10) dan sifat non-stick menghasilkan ketahanan aliran minimal, dengan pengukuran penurunan tekanan yang menunjukkan Pengurangan 15-20% dibandingkan dengan tabung stainless steel yang setara dalam aplikasi transfer cairan.
Properti mekanis: Sementara fleksibel, tabung PTFE mempertahankan kekuatan tarik antara 20-35 Mpa dan perpanjangan pada break dari 300-500%. Ketahanan creep bahan unggul dari termoplastik lainnya, dengan Kurang dari 2% deformasi di bawah beban konstan pada suhu kamar setelah 1000 jam.
Aplikasi PTFE Tube
Pengolahan Kimia: Digunakan untuk mentransfer bahan kimia agresif dalam manufaktur semikonduktor (HF, aqua regia), produksi farmasi, dan aplikasi petrokimia di mana tabung logam akan mengkorosi. Pipa dilapisi PTFE dapat menangani tekanan hingga 16 bar pada 20 ° C.
Peralatan medis: Kelas biokompatibel (sesuai dengan USP Kelas VI) berfungsi sebagai lapisan kateter, tabung endoskopik, dan jalur transfer cairan dalam peralatan diagnostik. Bahan 0.2µm kasaran permukaan Meminimalkan adhesi bakteri.
Aerospace: Piping PTFE ringan (kepadatan 2.15-2.20 g / cm³digunakan dalam sistem bahan bakar, jalur hidrolik, dan isolasi kawat di pesawat, memenuhi standar seperti AMS 3657 untuk operasi -55 ° C hingga 260 ° C.
Teknik Listrik: Isolasi kabel tegangan tinggi, penutup termokopol, dan lapisan dielektrik kabel koaksial mendapat manfaat dari PTFE Tegangan kerusakan 500V / mil dan sifat dielektrik yang stabil di variasi suhu.
Pengolahan makanan: Tabung PTFE yang sesuai dengan FDA mentransfer produk makanan yang lembut (coklat, sirup) pada suhu hingga 204 ° C tanpa risiko kontaminasi, dengan sifat pelepasan permukaan mengurangi limbah produk dengan 30-40% dibandingkan dengan sistem logam.
Peralatan laboratorium: Digunakan dalam sistem HPLC, pompa peristaltik, dan kromatografi gas di mana kemurnian sangat penting. Ekstraksi pengujian menunjukkan <1ppm total organic carbon leaching after prolonged solvent exposure.
Maintenance and Care of PTFE Tubing
Cleaning Procedures: For routine maintenance:
Use ultrasonic cleaning with 1% Triton X-100 solution at 40-60°C for 10-15 minutes to remove particulate contamination
For organic residues, flush with reagent-grade isopropanol followed by deionized water
High-purity applications may require nitrogen purging at 2-3 bar for 30 minutes
Inspection Protocol:
Check for discoloration (yellowing indicates possible thermal degradation above 300°C)
Measure wall thickness with ultrasonic thickness gauge - replacement recommended if erosion exceeds 20% of original thickness
Conduct bubble point testing for porous applications - maintain >3.4 bar tekanan titik gelembung untuk penyaringan kritis
Ketentuan penyimpanan:
Simpan dalam kemasan asli jauh dari sinar UV (penyebab paparan UV) 0,5% / tahun degradasi permukaan)
Jaga suhu lingkungan di bawah 40 ° C dan kelembaban relatif <60%
For coiled tubing, maintain minimum bend radius of 5× outer diameter to prevent cold flow deformation
Installation Best Practices:
Use PTFE-compatible fittings (stainless steel 316L or PFA) with 15-20% compression on ferrule designs
Allow 10-15% expansion margin for thermal cycling applications
For high-pressure applications (>10 bar), menerapkan jarak dukungan setiap 0,5-1 meter untuk mencegah kelelahan yang disebabkan oleh getaran
Harapan hidup: Dalam kondisi standar (20-25 ° C, pH 5-9), tabung PTFE biasanya mencapai:
7-10 tahun untuk aplikasi transfer kimia
5-7 tahun dalam aplikasi perangkat medis dengan siklus sterilisasi
3-5 tahun dalam proses industri suhu tinggi (> 200 ° C)