PTFE-mediaviittaa yleensä polytetrafluorieteenistä (lyhyesti PTFE) valmistettuun materiaaliin. Seuraavassa on yksityiskohtainen johdanto PTFE-materiaaleihin:
Ⅰ. Materiaalien ominaisuudet
1. Kemiallinen stabiilius
PTFE on erittäin stabiili materiaali. Sillä on vahva kemikaalienkestävyys ja se on inertti lähes kaikille kemikaaleille. Esimerkiksi vahvojen happojen (kuten rikkihapon, typpihapon jne.), vahvojen emästen (kuten natriumhydroksidin jne.) ja monien orgaanisten liuottimien (kuten bentseenin, tolueenin jne.) ympäristössä PTFE-materiaalit eivät reagoi kemiallisesti. Tämä tekee siitä erittäin suositun sovelluksissa, kuten tiivisteissä ja putkien sisäosissa kemian- ja lääketeollisuudessa, koska näiden teollisuudenalojen on usein käsiteltävä erilaisia monimutkaisia kemikaaleja.
2.Lämpötilan kestävyys
PTFE-materiaali säilyttää suorituskykynsä laajalla lämpötila-alueella. Se toimii normaalisti lämpötila-alueella -200 ℃ - 260 ℃. Alhaisissa lämpötiloissa se ei haurastu, eikä korkeissa lämpötiloissa se hajoa tai muotoudu yhtä helposti kuin jotkut tavalliset muovit. Tämän hyvän lämpötilankeston ansiosta PTFE-materiaaleilla on tärkeitä käyttökohteita ilmailu- ja avaruusteollisuudessa, elektroniikassa ja muilla aloilla. Esimerkiksi lentokoneen hydraulijärjestelmässä PTFE-materiaali kestää ympäristön lämpötilan muutosten ja järjestelmän toiminnan aiheuttamat korkeat lämpötilat lennon aikana.
3.Matala kitkakerroin
PTFE:llä on erittäin alhainen kitkakerroin, yksi alhaisimmista tunnettujen kiinteiden materiaalien joukossa. Sen dynaamiset ja staattiset kitkakertoimet ovat molemmat hyvin pieniä, noin 0,04. Tämä tekee PTFE:stä dielektrisen aineen, jota käytetään voiteluaineena mekaanisissa osissa. Esimerkiksi joissakin mekaanisissa voimansiirtolaitteissa PTFE:stä valmistetut laakerit tai holkit voivat vähentää mekaanisten osien välistä kitkaa, vähentää energiankulutusta ja pidentää laitteen käyttöikää.
4. Sähköeristys
PTFE:llä on hyvät sähköeristysominaisuudet. Se ylläpitää korkeaa eristysvastusta laajalla taajuusalueella. Elektroniikkalaitteissa PTFE-eristettä voidaan käyttää eristysmateriaalien, kuten johtojen ja kaapeleiden eristyskerroksen, valmistukseen. Se voi estää virran vuotamisen, varmistaa elektroniikkalaitteiden normaalin toiminnan ja vastustaa ulkoisia sähkömagneettisia häiriöitä.
Esimerkiksi suurnopeuskaapeleissa PTFE-eristyskerros voi varmistaa signaalinsiirron vakauden ja tarkkuuden.
5. Ei-tahmea
PTFE-eristeen pinnalla on vahva tarttumattomuus. Tämä johtuu siitä, että PTFE-molekyylirakenteen fluoriatomien elektronegatiivisuus on erittäin korkea, mikä vaikeuttaa PTFE-pinnan kemiallista sitoutumista muihin aineisiin. Tämän tarttumattomuuden ansiosta PTFE:tä käytetään laajalti keittovälineiden (kuten tarttumattomien pannujen) pinnoitteissa. Kun ruokaa kypsennetään tarttumattomassa pannussa, se ei tartu helposti pannun seinämään, mikä helpottaa puhdistamista ja vähentää ruoanlaiton aikana käytettävän rasvan määrää.
Mitä eroa on PVDF:llä ja PTFE:llä?
PVDF (polyvinylideenifluoridi) ja PTFE (polytetrafluoroetyleeni) ovat molemmat fluorattuja polymeerejä, joilla on monia samankaltaisia ominaisuuksia, mutta niillä on myös joitakin merkittäviä eroja kemiallisessa rakenteessa, suorituskyvyssä ja käytössä. Seuraavassa on niiden tärkeimmät erot:
Ⅰ. Kemiallinen rakenne
PVDF-levy
Kemiallinen rakenne on CH2−CF2n, joka on puolikiteinen polymeeri.
Molekyyliketju sisältää vuorotellen metyleeni- (-CH2-) ja trifluorimetyyli- (-CF2-) yksiköitä.
PTFE:
Kemiallinen rakenne on CF2−CF2n, joka on perfluoripolymeeri.
Molekyyliketju koostuu kokonaan fluoriatomista ja hiiliatomista, ilman vetyatomeja.
II. Suorituskyvyn vertailu
| Suorituskykyindeksi | PVDF | PTFE |
| Kemiallinen kestävyys | Hyvä kemikaalienkestävyys, mutta ei yhtä hyvä kuin PTFE. Hyvä kestävyys useimmille hapoille, emäksille ja orgaanisille liuottimille, mutta heikko kestävyys vahvoille emäksille korkeissa lämpötiloissa. | Inertti lähes kaikille kemikaaleille, erittäin kemiallisesti kestävä. |
| Lämpötilan kestävyys | Käyttölämpötila-alue on -40 ℃ ~ 150 ℃, ja suorituskyky heikkenee korkeissa lämpötiloissa. | Käyttölämpötila-alue on -200 ℃ ~ 260 ℃, ja lämmönkestävyys on erinomainen. |
| Mekaaninen lujuus | Mekaaninen lujuus on korkea, ja sillä on hyvä vetolujuus ja iskunkestävyys. | Mekaaninen lujuus on suhteellisen alhainen, mutta sillä on hyvä joustavuus ja väsymiskestävyys. |
| Kitkakerroin | Kitkakerroin on alhainen, mutta korkeampi kuin PTFE:llä. | Kitkakerroin on erittäin alhainen, yksi alhaisimmista tunnettujen kiinteiden materiaalien joukossa. |
| Sähköeristys | Sähköeristyskyky on hyvä, mutta ei yhtä hyvä kuin PTFE:llä. | Sähköeristyskyky on erinomainen ja sopii korkeataajuisiin ja korkeajännitteisiin ympäristöihin. |
| Ei-tahmea | Tarttumattomuus on hyvä, mutta ei yhtä hyvä kuin PTFE:llä. | Sillä on erittäin vahva tarttumattomuus ja se on tärkein materiaali tarttumattomille pannupinnoitteille. |
| Prosessoitavuus | Se on helppo käsitellä ja se voidaan muovata perinteisillä menetelmillä, kuten ruiskuvalulla ja ekstruusiolla. | Sitä on vaikea käsitellä ja se vaatii yleensä erityisiä käsittelytekniikoita, kuten sintrausta. |
| Tiheys | Tiheys on noin 1,75 g/cm³, mikä on suhteellisen kevyt. | Tiheys on noin 2,15 g/cm³, mikä on suhteellisen painavaa. |
Ⅲ. Sovellusalueet
| Sovellukset | PVDF | PTFE |
| Kemianteollisuus | Käytetään korroosionkestävien putkien, venttiilien, pumppujen ja muiden laitteiden valmistukseen, erityisesti happamiin tai emäksisiin ympäristöihin. | Käytetään laajalti kemiallisten laitteiden vuorauksissa, tiivisteissä, putkissa jne., sopii äärimmäisiin kemiallisiin ympäristöihin. |
| Elektroniikkateollisuus | Käytetään elektronisten komponenttien koteloiden, eristekerrosten jne. valmistukseen, jotka soveltuvat keskitaajuus- ja jänniteympäristöihin. | Käytetään suurtaajuuskaapeleiden ja elektronisten liittimien eristeosien valmistukseen, jotka soveltuvat suurtaajuus- ja suurjänniteympäristöihin. |
| Koneteollisuus | Käytetään mekaanisten osien, laakereiden, tiivisteiden jne. valmistukseen, jotka soveltuvat keskikokoisiin kuormitus- ja lämpötilaympäristöihin. | Käytetään pienikitkaisten osien, tiivisteiden jne. valmistukseen, jotka soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin ja pienikitkaisiin ympäristöihin. |
| Elintarvike- ja lääketeollisuus | Käytetään elintarvikkeiden jalostuslaitteiden osien, lääkelaitteiden vuorausten jne. valmistukseen, jotka soveltuvat keskilämpötiloihin ja kemiallisiin ympäristöihin. | Käytetään tarttumattomien pannupinnoitteiden, elintarvikekuljetinhihnojen, lääketeollisuuden laitteiden vuorausten jne. valmistukseen, jotka soveltuvat korkeisiin lämpötiloihin ja voimakkaisiin kemiallisiin ympäristöihin. |
| Rakennusteollisuus | Käytetään rakennusten ulkoseinämateriaalien, kattomateriaalien jne. valmistukseen, joilla on hyvä säänkestävyys ja estetiikka. | Käytetään rakennusten tiivistysmateriaalien, vedenpitävien materiaalien jne. valmistukseen, jotka soveltuvat äärimmäisiin olosuhteisiin. |
Ⅳ. Kustannukset
PVDF: Suhteellisen edullinen, edullisempi.
PTFE: Erityisen prosessointiteknologiansa ja erinomaisen suorituskykynsä ansiosta kustannukset ovat korkeammat.
Ⅴ. Ympäristövaikutukset
PVDF: Korkeissa lämpötiloissa voi vapautua pieni määrä haitallisia kaasuja, mutta kokonaisympäristövaikutus on pieni.
PTFE: Haitallisia aineita, kuten perfluorioktaanihappoa (PFOA), voi vapautua korkeissa lämpötiloissa, mutta nykyaikaiset tuotantoprosessit ovat vähentäneet tätä riskiä huomattavasti.
Julkaisun aika: 09.05.2025