Polytetrafluoroethylene (PTFE) thường được biết đến với tên thương hiệu Teflon®. Nó là một chất fluoropolymer tổng hợp được chú ý nhất cho tính chống dính, chống thấm nước, chịu hóa chất và chịu nhiệt của nó. Do tính chất đặc biệt của nó, tấm nhựa chịu nhiệt Teflon® phù hợp cho các môi trường đòi hỏi khắt khe nhất trong các ứng dụng thương mại, công nghiệp và hàng không vũ trụ.
Liên kết cacbon-flo chiếm ưu thế trong cấu trúc phân tử khiến Teflon chống lại các hóa chất mạnh nhất, bao gồm axit hydrofluoric. Teflon cũng có cường độ điện môi rất cao kết hợp với điểm nóng chảy cao (327 ° C) và tính linh hoạt ở nhiệt độ thấp (thấp tới -79 ° C).
Tấm nhựa chịu nhiệt Teflon có nhiều hình dạng và màu sắc. Đó là phong phú nhất trong tấm, ống, và hình dạng que. Các màu phổ biến nhất là màu trắng và đen. Teflon thường tinh khiết về mặt hóa học, có nghĩa là không có chất làm dẻo hoặc chất độn nào được thêm vào.
Công nghệ Teflon® và DLMP®
Các tính chất vật liệu của
Teflon, chẳng hạn như nhiệt độ nóng chảy cao và không có liên kết ngang, làm cho nó tương thích cao với công nghệ DLMP (Digital Laser Material Processing) sử dụng năng lượng laser để thay đổi hình dạng hoặc bề ngoài của vật liệu. Những ảnh hưởng của tương tác năng lượng laser với Teflon là sự cắt bỏ vật liệu và sửa đổi vật liệu. Trong trường hợp
Teflon, có thể áp dụng các quy trình cắt laser, khắc laser và đánh dấu laser. Năng lượng laser có thể bóc tách vật liệu để cắt, khắc hoặc đánh dấu vật liệu, hoặc nó có thể thay đổi các đặc tính bề mặt để tạo ra một dấu hiệu nhìn thấy được.
Teflon là một chất hấp thụ tuyệt vời của năng lượng laser CO2 (bước sóng = 10,6 µm). Khi Teflon hấp thụ năng lượng laser, nó nhanh chóng chuyển đổi năng lượng quang thành các dao động phân tử (nhiệt). Với đủ nhiệt, Teflon trải qua "phân tán", trong đó các liên kết giữa các đơn vị lặp lại bị hỏng một cách sạch sẽ, mà không làm suy giảm đáng kể bộ phận cơ sở. Vật liệu trực tiếp trong đường dẫn laser được tẩy rửa sạch thành hơi và bột Teflon mịn.
Vì những lý do này, laser CO2 thường được sử dụng để khử laser bằng Teflon. Vật liệu ngay bên ngoài vị trí hoặc đường đi của laser sẽ tiến hành một số nhiệt, nhưng không đủ để cắt bỏ hoàn toàn và triệt để. Khu vực này ảnh hưởng nhiệt thường được gọi là khu vực bị ảnh hưởng nhiệt hoặc HAZ. Trong trường hợp Teflon, hầu như không có HAZ được tạo ra bởi vì Teflon có nhiệt độ nóng chảy cao; các bề mặt lân cận có thể chịu được nhiệt được thực hiện mà không bị tan chảy hoặc sôi. Hiệu ứng nhiệt có thể được giảm thiểu bằng cách chọn một nguồn laser thích hợp cho độ dày vật liệu nhất định.
Như đã nói, Teflon hấp thụ năng lượng laser 10.6 µm dễ dàng và khử sạch. Tuy nhiên, laser CO2 không hiệu quả khi tạo ra độ tương phản. Laser sợi hoạt động ở 1,06 µm cũng không hiệu quả khi tạo ra độ tương phản trên Teflon trắng tinh khiết. Trong thực tế, Teflon thường được sử dụng như một bộ khuếch tán ánh sáng ở bước sóng này. Tuy nhiên, có một phương pháp sản xuất độ tương phản trên Teflon màu đen. Các sắc tố carbon đen được sử dụng để tạo ra Teflon đen hấp thụ năng lượng laser sợi rất tốt. Năng lượng này được chuyển thành nhiệt, được thực hiện bởi ma trận polyme. Khi được kiểm soát đúng cách, polyme sẽ bắt đầu sôi, tạo ra nhiều diện tích bề mặt hơn. Các bề mặt bổ sung khúc xạ, dẫn đến độ tương phản cao, đánh dấu màu trắng trên Teflon màu đen. Quá trình này, đôi khi được gọi là tẩy trắng hoặc tạo bọt, không để lại dư lượng hoặc bột và các khu vực được đánh dấu giữ lại các tính chất của Teflon.