PTFE medijobično se odnosi na medij izrađen od politetrafluoroetilena (skraćeno PTFE). Slijedi detaljan uvod u PTFE medije:
Ⅰ. Svojstva materijala
1. Kemijska stabilnost
PTFE je vrlo stabilan materijal. Ima snažnu kemijsku otpornost i inertan je prema gotovo svim kemikalijama. Na primjer, u okruženju jakih kiselina (kao što su sumporna kiselina, dušična kiselina itd.), jakih baza (kao što je natrijev hidroksid itd.) i mnogih organskih otapala (kao što su benzen, toluen itd.), PTFE materijali neće kemijski reagirati. Zbog toga je vrlo popularan u primjenama kao što su brtve i obloge cjevovoda u kemijskoj i farmaceutskoj industriji, jer se te industrije često moraju nositi s raznim složenim kemikalijama.
2. Otpornost na temperaturu
PTFE medij može održati svoje performanse u širokom temperaturnom rasponu. Može normalno raditi u temperaturnom rasponu od -200 ℃ do 260 ℃. Na niskim temperaturama neće postati krhak; na visokim temperaturama neće se raspasti ili deformirati tako lako kao neke obične plastike. Ova dobra temperaturna otpornost čini PTFE medije važnim za upotrebu u zrakoplovstvu, elektronici i drugim područjima. Na primjer, u hidrauličnom sustavu zrakoplova, PTFE medij može izdržati visoke temperature nastale promjenama temperature okoline i radom sustava tijekom leta.
3. Nizak koeficijent trenja
PTFE ima izuzetno nizak koeficijent trenja, jedan od najnižih među poznatim krutim materijalima. Njegovi dinamički i statički koeficijenti trenja su vrlo mali, oko 0,04. To čini PTFE dielektrik vrlo učinkovitim kada se koristi kao mazivo u mehaničkim dijelovima. Na primjer, u nekim uređajima za mehanički prijenos, ležajevi ili čahure izrađene od PTFE-a mogu smanjiti trenje između mehaničkih dijelova, smanjiti potrošnju energije i produžiti vijek trajanja opreme.
4. Električna izolacija
PTFE ima dobra svojstva električne izolacije. Održava visoku otpornost izolacije u širokom frekvencijskom rasponu. U elektroničkoj opremi, PTFE dielektrik se može koristiti za izradu izolacijskih materijala, kao što je izolacijski sloj žica i kabela. Može spriječiti curenje struje, osigurati normalan rad elektroničke opreme i oduprijeti se vanjskim elektromagnetskim smetnjama.
Na primjer, u brzim komunikacijskim kabelima, PTFE izolacijski sloj može osigurati stabilnost i točnost prijenosa signala.
5. Neljepljivost
Površina PTFE dielektrika ima snažnu neljepljivost. To je zato što je elektronegativnost atoma fluora u molekularnoj strukturi PTFE-a vrlo visoka, što otežava kemijsko vezanje PTFE površine s drugim tvarima. Zbog te neljepljivosti, PTFE se široko koristi u premazima za kuhinjski pribor (kao što su tave s neprianjajućim slojem). Kada se hrana kuha u tavi s neprianjajućim slojem, neće se lako prilijepiti za stijenke tave, što olakšava čišćenje i smanjuje količinu masnoće koja se koristi tijekom kuhanja.
Koja je razlika između PVDF-a i PTFE-a?
PVDF (poliviniliden fluorid) i PTFE (politetrafluoretilen) su fluorirani polimeri s mnogim sličnim svojstvima, ali imaju i neke značajne razlike u kemijskoj strukturi, performansama i primjeni. Slijede njihove glavne razlike:
Ⅰ. Kemijska struktura
PVDF:
Kemijska struktura je CH2−CF2n, što je polukristalni polimer.
Molekularni lanac sadrži naizmjenične metilenske (-CH2-) i trifluorometilne (-CF2-) jedinice.
PTFE:
Kemijska struktura je CF2−CF2n, što je perfluoropolimer.
Molekularni lanac sastoji se isključivo od atoma fluora i atoma ugljika, bez atoma vodika.
Ⅱ. Usporedba performansi
| Indeks performansi | PVDF | PTFE |
| Kemijska otpornost | Dobra kemijska otpornost, ali ne tako dobra kao PTFE. Dobra otpornost na većinu kiselina, baza i organskih otapala, ali slaba otpornost na jake baze pri visokim temperaturama. | Inertan na gotovo sve kemikalije, izuzetno kemijski otporan. |
| Otpornost na temperaturu | Radni temperaturni raspon je -40℃～150℃, a performanse će se smanjiti na visokim temperaturama. | Radni temperaturni raspon je -200℃～260℃, a temperaturna otpornost je izvrsna. |
| Mehanička čvrstoća | Mehanička čvrstoća je visoka, s dobrom vlačnom čvrstoćom i otpornošću na udarce. | Mehanička čvrstoća je relativno niska, ali ima dobru fleksibilnost i otpornost na umor. |
| Koeficijent trenja | Koeficijent trenja je nizak, ali viši od PTFE-a. | Koeficijent trenja je izuzetno nizak, jedan od najnižih među poznatim krutim materijalima. |
| Električna izolacija | Električna izolacija je dobra, ali ne tako dobra kao kod PTFE-a. | Električna izolacija je izvrsna, pogodna za okruženja visoke frekvencije i visokog napona. |
| Neljepljivost | Neljepljivost je dobra, ali ne tako dobra kao kod PTFE-a. | Ima izuzetno jaku neljepljivost i glavni je materijal za neljepljive premaze za tave. |
| Obradivost | Lako se obrađuje i može se oblikovati konvencionalnim metodama kao što su injekcijsko prešanje i ekstruzija. | Teško ga je obraditi i obično zahtijeva posebne tehnike obrade poput sinteriranja. |
| Gustoća | Gustoća je oko 1,75 g/cm³, što je relativno lagano. | Gustoća je oko 2,15 g/cm³, što je relativno teško. |
Ⅲ. Područja primjene
| Primjene | PVDF | PTFE |
| Kemijska industrija | Koristi se za proizvodnju cijevi, ventila, pumpi i druge opreme otporne na koroziju, posebno pogodnih za rukovanje kiselim ili alkalnim okruženjima. | Široko se koristi u oblogama, brtvama, cijevima itd. kemijske opreme, pogodno za ekstremne kemijske okoline. |
| Elektronička industrija | Koristi se za proizvodnju kućišta, izolacijskih slojeva itd. elektroničkih komponenti, pogodnih za okruženja srednje frekvencije i napona. | Koristi se za proizvodnju izolacijskih dijelova visokofrekventnih kabela i elektroničkih konektora, pogodnih za okruženja visoke frekvencije i visokog napona. |
| Strojarska industrija | Koristi se za proizvodnju mehaničkih dijelova, ležajeva, brtvi itd., pogodnih za okruženja srednjeg opterećenja i temperature. | Koristi se za izradu dijelova s niskim trenjem, brtvi itd., pogodnih za okruženja s visokim temperaturama i niskim trenjem. |
| Prehrambena i farmaceutska industrija | Koristi se za izradu dijelova opreme za preradu hrane, obloga farmaceutske opreme itd., pogodnih za srednje temperature i kemijske okoline. | Koristi se za proizvodnju neprianjajućih premaza za tave, transportnih traka za hranu, obloga farmaceutske opreme itd., pogodnih za visoke temperature i jaka kemijska okruženja. |
| Građevinska industrija | Koristi se za proizvodnju materijala za vanjske zidove zgrada, krovnih materijala itd., s dobrom otpornošću na vremenske uvjete i estetikom. | Koristi se za proizvodnju građevinskih brtvenih materijala, vodootpornih materijala itd., pogodnih za ekstremne uvjete okoline. |
Ⅳ. Trošak
PVDF: Relativno niska cijena, pristupačniji.
PTFE: Zbog posebne tehnologije obrade i izvrsnih performansi, cijena je veća.
Ⅴ. Utjecaj na okoliš
PVDF: Mala količina štetnih plinova može se osloboditi na visokim temperaturama, ali ukupni utjecaj na okoliš je malen.
PTFE: Štetne tvari poput perfluorooktanske kiseline (PFOA) mogu se oslobađati na visokim temperaturama, ali moderni proizvodni procesi uvelike su smanjili taj rizik.
Vrijeme objave: 09.05.2025.