Teflon là tên gọi khá quen thuộc đối với những ai, làm việc liên quan đến lĩnh vực cơ khí chế tạo, thiết bị máy móc và ngành vật liệu.

Vậy teflon là gì? nó có tính chất như thế nào? Nó được sử dụng cho mục đích gì?,… Chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu trong bài viết ngày hôm nay.

Teflon là gì?

Teflon là tên gọi phổ biến được sử dụng Việt Nam, và một số quốc gia khác để chỉ vật liệu PTFE (Polytetrafluoroethylene), một loại polymer fluoropolymer có cấu trúc được hình thành từ chuỗi các phân tử fluorene nối với các nguyên tử cacbon và fluorine.

Một số đặc tính nổi bật của vật liệu PTFE có thể kể đến như:

Nó trơ với nhiều loại chất hóa học: Điều này cho phép chúng ứng dụng trong nhiều, trong những thiết bị làm việc với hóa chất, và các ứng dụng liên quan đến chống dính.
Tính linh hoạt: PTFE khá linh hoạt và có độ đàn hồi, nên thường được sử dụng cho việc chế tạo gioăng phớt.
Chịu nhiệt tốt: So với nhiều loại chất liệu khác, teflon có khả năng chịu nhiệt độ khá cao, với giới hạn nhiệt độ làm việc có thể lên đến khoảng 250℃.

Tại Việt Nam loại vật liệu này được gọi với nhiều cái tên như:

- Nhựa teflon
- Nhựa PTFE

Teflon hoặc PTFE.

Trên thực Teflon là một thương hiệu nổi tiếng của các loại chất phủ chống dính, được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và gia dụng. Teflon cũng thường được biết đến như polytetrafluoroethylene (PTFE), một loại polymer fluoropolymer vô cơ.

Công thức hóa học của PTFE

Công thức hóa học của PTFE là (C2F4)n, trong đó “n” đại diện cho số lượng đơn vị lặp lại trong phân tử PTFE. PTFE là viết tắt của PolyTetraFluoroEthylene, một loại polymer không phân nhánh được tạo thành từ sự kết hợp của các đơn vị ethylene (C2H4) thay thế hoàn toàn bởi nguyên tử fluorine (F).

Công thức chi tiết của một đơn vị PTFE được biểu diễn như sau: (C2F4).

Khi nhiều đơn vị PTFE được ghép lại thông qua liên kết C-C, ta có công thức chung của PTFE: (C2F4)n.

Cấu trúc phân tử và công thức hóa học của PTFE

Lịch sử phát triển của vật liệu PTFE

Polytetrafluoroethylene (PTFE) là một loại vật liệu có tính chất rất đặc biệt, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. Dưới đây là một tóm tắt về lịch sử phát triển của PTFE:

1938: PTFE được phát hiện tình cờ bởi Roy Plunkett, một nhà hóa học của hãng hóa chất DuPont. Ông phát hiện ra vật liệu này khi thực hiện thí nghiệm với các hợp chất khí fluorocarbon. Một lượng nhỏ khí tetrafluoroethylene, đã tự động polymer hóa trong một ống kim loại ở nhiệt độ cao, tạo ra một lớp màng mỏng, vật liệu này không bám dính. DuPont sau đó đặt tên cho vật liệu mới phát hiện ra là “Teflon”.
1940: DuPont bắt đầu nghiên cứu và phát triển ứng dụng của Teflon, nhưng việc sản xuất công nghiệp PTFE gặp nhiều khó khăn. Năm 1945, DuPont đã bắt đầu sản xuất thương mại PTFE dưới tên thương hiệu Teflon.
1950: Các ứng dụng thương mại đầu tiên của PTFE bắt đầu xuất hiện, bao gồm sử dụng trong ngành công nghiệp hóa chất, cơ khí, và y tế. PTFE được ưa chuộng vì khả năng chịu nhiệt, tính không bám dính, chống chịu hóa chất và điện cách nhiệt.
1960: Tiếp tục mở rộng ứng dụng của PTFE đến người tiêu dùng, nó được ứng dụng với những vật liệu quen thuộc trong cuộc sống hàng ngày bao gồm lớp phủ cho chảo chống dính, lớp cách điện và cách nhiệt cho một số thiết bị điện gia dụng, nhiều bộ phận và chi tiết của ô tô.
1990: Các phát triển mới trong công nghệ gia công PTFE, đã làm cho việc sản xuất và sử dụng loại vật liệu này, trở nên hiệu quả hơn và đa dạng hơn. Các ứng dụng mới của PTFE đã xuất hiện trong lĩnh vực điện tử, y tế, hàng không, và công nghiệp dầu khí.
Hiện tại: PTFE tiếp tục được sử dụng rộng rãi và là một trong những vật liệu polymer, có ảnh hưởng nhất trong lịch sử. Nó được ứng dụng trong các lĩnh vực như công nghiệp, y tế, gia dụng, ô tô, hàng không vũ trụ, điện tử và nhiều ứng dụng kỹ thuật khác. Nhiều công ty khác nhau đã phát triển các biến thể PTFE, để đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ngành công nghiệp.

Đặc tính của teflon

Trải qua khoảng thời gian dài ứng dụng và phát triển, đến nay PTFE (Teflon), được cung cấp với nhiều biến thể, tuy nhiên những đặc tính cơ bản có chúng, thường giới hạn trong những phạm vi dưới đây:

Nhiệt độ nóng chảy: 317 ~ 337 ℃
Nhiệt độ ứng dụng: 260 ℃
Độ giãn dài khi đứt: 300~500%
Khối lượng riêng: 2,1 ~ 2,3 g/cm³
Khả năng dẫn điện: Cách điện tốt
Khả năng chống dính: Tốt
Kháng hóa chất: Có khả năng kháng lại nhiều loại hóa chất (gần như hầu hết hóa chất thông thường).
Ma sát bề mặt: Rất thấp vì nó có khả năng chống dính

Sản phẩm nhựa teflon trên thị trường hiện nay

Teflon là một loại vật liệu, được sử dụng để chế tạo các chi tiết và bộ phận, của thiết bị máy móc, sử dụng trong xây dựng hoặc được dùng để làm lớp phủ lên các bề mặt, của một số loại công cụ,…

Ngoài những sản phẩm đã hoàn thiện, có tồn tại những chi tiết được chế tạo từ teflon, hoặc những sản phẩm được chế tạo hoàn toàn từ teflon, hiện nay trên thị trường loại vật liệu này, được cung cấp với nhiều hình dáng và kích thước khác nhau, để thuận tiện cho việc sản xuất.

Tấm teflon

Đối với teflon ở dạng tấm, sản phẩm được cung cấp với nhiều kích thước khác nhau, thường thấy những tấm đã được cắt sẵn thành hình vuông, có cạnh bằng 1m. Độ dày mỏng của chúng cũng khác nhau có thể từ 1mm đến vài cm hoặc dày hơn.

Với những tấm teflon có kích thước mỏng, chúng thường được cuộn lại để tiết kiệm không gian, với độ dày lớn hơn, chúng được để dưới dạng các tấm phẳng.

Tấm teflon thường được sử dụng cho các công việc che chắn, một số ứng dụng trong xây dựng, hoặc nó được gia công cắt gọt để tạo thành những biên dạng đặc biệt phục vụ cho nhiều mục đích khác nhau.

Phim teflon

Phim teflon về cơ bản là teflon dạng tấm, tuy nhiên nó mỏng hơn rất nhiều vì vậy nó còn được gọi là màng phim. Những sản phẩm này trên thị trường thường được cung cấp với, độ dày từ 0,01mm đến 1mm dưới dạng các cuộn có kích thước tùy chọn.

Chúng thường được sử dụng trong việc, che chắn trong sản xuất, sử dụng làm rèm ngăn giữa các khu vực, sử dụng để chế tạo băng dính, sử dụng làm màng bọc, sử dụng trong xây dựng,…

Teflon dạng thanh

Teflon dạng thanh thường xuất hiện trong các nhà máy gia công cơ khí, các thanh teflon thường được được đưa vào máy tiện, để chế tạo thành các chi tiết, sử dụng trong máy móc.

Thanh teflon được cung cấp dưới dạng các thanh tròn hoặc thanh vuông, với nhiều kích thước:

Thanh teflon tròn: Phi 8, phi 10, phi 15, phi 20,…
Thanh teflon vuông: Sản phẩm có mặt cắt ngang hình vuông, với cạnh là 2cm, 3cm, 4cm, 5cm,…

Chiều dài mỗi thanh dao động từ 3 đến 6m hoặc lớn hơn, tùy vào từng đơn vị cung cấp.

Ống teflon

Như những sản phẩm trên ống nhựa teflon, cũng được cung cấp với nhiều tùy chọn về kích thước. Sản phẩm ống teflon có tiết diện mặt ngang là hình vành khăn.

Các kích thước như chiều dài, đường kính và độ dày thành ống dao động trong phạm vị rất lớn.

Tùy thuộc vào kích thước của ống teflon, chúng có thể được sử dụng để làm đường ống dẫn các loại chất lưu (bao gồm cả chất lỏng và chất khí), được tiện thành những biên dạng đặc biệt để làm các bộ phận gioăng (phớt),…

Ứng dụng thực tiễn của teflon

Nhựa PTFE, còn được biết đến với tên thương mại là Teflon, có nhiều ứng dụng thực tiễn rộng rãi nhờ những tính chất cơ học và hóa học đặc biệt của nó. Dưới đây là một số ứng dụng thực tế của loại vật liệu này:

Ống dẫn chất lỏng: Do tính chống hóa chất tuyệt vời, Teflon được sử dụng trong việc sản xuất ống dẫn chất lỏng hóa học, ống dẫn dầu khí, ống dẫn nước, v.v. Nó giúp tránh tác động của hóa chất, đảm bảo an toàn trong việc chuyển đổi các loại chất lỏng.
Van công nghiệp: Với những đặc tính như (độ đàn hồi, khả năng chịu nhiệt, ma sát thấp,…), loại vật liệu này được sử dụng để chế tạo gioăng, của nhiều loại van công nghiệp bao gồm van bi, van bướm, van cầu,…
Các ứng dụng trong y tế: Teflon được sử dụng trong các ứng dụng y tế như các bộ phận và dụng cụ y tế không dính, các bề mặt không dính trong các thiết bị y tế.
Các ứng dụng trong ngành thực phẩm: Được sử dụng để làm các bề mặt chống dính cho các nồi chảo, lò nướng và các thiết bị nấu nướng khác. Điều này giúp giảm thiểu sử dụng dầu mỡ và dễ dàng làm sạch.
Các bộ phận chịu nhiệt độ cao: Do khả năng chịu nhiệt độ cao đến 260°C, nó được sử dụng trong việc làm các bộ phận trong các ứng dụng nhiệt độ cao như ống dẫn nhiên liệu, vòng bảo vệ cho ổ bi, v.v.

Những ứng dụng này chỉ là một số ví dụ về cách, Teflon được áp dụng trong cuộc sống hàng ngày và trong công nghiệp. Tính chất đa dạng của nó, đã giúp nó trở thành một vật liệu quan trọng trong nhiều lĩnh vực.