PTFE medijobično se odnosi na medij napravljen od politetrafluoroetilena (skraćeno PTFE). Slijedi detaljan uvod u PTFE medije:
Ⅰ. Svojstva materijala
1. Hemijska stabilnost
PTFE je vrlo stabilan materijal. Ima jaku hemijsku otpornost i inertan je prema gotovo svim hemikalijama. Na primjer, u okruženju jakih kiselina (kao što su sumporna kiselina, azotna kiselina itd.), jakih baza (kao što je natrijum hidroksid itd.) i mnogih organskih rastvarača (kao što su benzen, toluen itd.), PTFE materijali neće hemijski reagovati. Zbog toga je vrlo popularan u primjenama kao što su zaptivke i obloge cjevovoda u hemijskoj i farmaceutskoj industriji, jer se ove industrije često moraju nositi s raznim složenim hemikalijama.
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 se neće raspasti ili deformirati tako lako kao neke obične plastike. Ova dobra temperaturna otpornost čini PTFE medije važnim za upotrebu u vazduhoplovstvu, elektronici i drugim oblastima. Na primjer, u hidrauličnom sistemu aviona, PTFE medij može izdržati visoke temperature generirane promjenama temperature okoline i radom sistema tokom leta.
3. Nizak koeficijent trenja
PTFE ima izuzetno nizak koeficijent trenja, jedan od najnižih među poznatim čvrstim materijalima. Njegovi dinamički i statički koeficijenti trenja su vrlo mali, oko 0,04. Zbog toga je PTFE dielektrik vrlo učinkovit 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 frekventnom opsegu. U elektronskoj opremi, PTFE dielektrik se može koristiti za izradu izolacijskih materijala, kao što je izolacijski sloj žica i kablova. Može spriječiti curenje struje, osigurati normalan rad elektronske opreme i oduprijeti se vanjskim elektromagnetnim smetnjama.
Na primjer, kod komunikacijskih kablova velike brzine, PTFE izolacijski sloj može osigurati stabilnost i tačnost prijenosa signala.
5. Neljepljivost
Površina PTFE dielektrika ima jaku neljepljivost. To je zato što je elektronegativnost atoma fluora u molekularnoj strukturi PTFE-a vrlo visoka, što otežava hemijsko vezivanje PTFE površine s drugim supstancama. Ova neljepljivost čini PTFE široko korištenim 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 tokom kuhanja.
Koja je razlika između PVDF-a i PTFE-a?
PVDF (poliviniliden fluorid) i PTFE (politetrafluoroetilen) su fluorirani polimeri sa mnogim sličnim svojstvima, ali također imaju neke značajne razlike u hemijskoj strukturi, performansama i primjeni. Slijede njihove glavne razlike:
Ⅰ. Hemijska struktura
PVDF:
Hemijska struktura je CH2−CF2n, što je polukristalni polimer.
Molekularni lanac sadrži naizmjenične metilenske (-CH2-) i trifluorometilne (-CF2-) jedinice.
PTFE:
Hemijska struktura je CF2−CF2n, što je perfluoropolimer.
Molekularni lanac se sastoji isključivo od atoma fluora i atoma ugljika, bez atoma vodika.
Ⅱ. Poređenje performansi
| Indeks performansi | PVDF | PTFE |
| Hemijska otpornost | Dobra hemijska otpornost, ali ne tako dobra kao PTFE. Dobra otpornost na većinu kiselina, baza i organskih rastvarača, ali slaba otpornost na jake baze na visokim temperaturama. | Inertan na gotovo sve hemikalije, izuzetno hemijski 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 otpornost na temperature je odlična. |
| Mehanička čvrstoća | Mehanička čvrstoća je visoka, sa dobrom zateznom čvrstoćom i otpornošću na udarce. | Mehanička čvrstoća je relativno niska, ali ima dobru fleksibilnost i otpornost na zamor. |
| Koeficijent trenja | Koeficijent trenja je nizak, ali veći nego kod PTFE-a. | Koeficijent trenja je izuzetno nizak, jedan od najnižih među poznatim čvrstim materijalima. |
| Električna izolacija | Električne izolacijske performanse su dobre, ali ne tako dobre kao kod PTFE-a. | Električna izolacija je odlična, pogodna za okruženja visoke frekvencije i visokog napona. |
| Neljepljivost | Neljepljivost je dobra, ali ne tako dobra kao kod PTFE-a. | Ima izuzetno jaku neljepljivu strukturu i glavni je materijal za neljepljive premaze za tave. |
| Obradivost | Lako se obrađuje i može se oblikovati konvencionalnim metodama kao što su brizganje i ekstruzija. | Teško ga je obraditi i obično zahtijeva posebne tehnike obrade poput sinterovanja. |
| 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
| Aplikacije | PVDF | PTFE |
| Hemijska industrija | Koristi se za proizvodnju cijevi, ventila, pumpi i druge opreme otporne na koroziju, posebno pogodne za rukovanje kiselim ili alkalnim okruženjima. | Široko se koristi u oblogama, zaptivkama, cijevima itd. hemijske opreme, pogodan za ekstremne hemijske okoline. |
| Elektronska 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 kablova i elektronskih konektora, pogodnih za okruženja visoke frekvencije i visokog napona. |
| Mašinska industrija | Koristi se za proizvodnju mehaničkih dijelova, ležajeva, zaptivki itd., pogodnih za okruženja sa srednjim opterećenjem i temperaturom. | Koristi se za proizvodnju dijelova s niskim trenjem, zaptivki itd., pogodnih za okruženja s visokim temperaturama i niskim trenjem. |
| Prehrambena i farmaceutska industrija | Koristi se za proizvodnju dijelova opreme za preradu hrane, obloga farmaceutske opreme itd., pogodnih za srednje temperature i hemijska okruženja. | Koristi se za proizvodnju neljepljivih premaza za tave, transportnih traka za hranu, obloga farmaceutske opreme itd., pogodnih za visoke temperature i jaka hemijska 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 materijala za zaptivanje, vodootpornih materijala itd., pogodnih za ekstremne uslove okoline. |
Ⅳ. Trošak
PVDF: Relativno niska cijena, pristupačniji.
PTFE: Zbog posebne tehnologije obrade i odličnih performansi, cijena je veća.
6. Utjecaj na okoliš
PVDF: Mala količina štetnih plinova može se osloboditi na visokim temperaturama, ali je ukupni utjecaj na okoliš mali.
PTFE: Štetne tvari poput perfluorooktanske kiseline (PFOA) mogu se oslobađati na visokim temperaturama, ali moderni proizvodni procesi su znatno smanjili taj rizik.
Vrijeme objave: 09. maj 2025.