PTFE-meediatavaliselt viitab see polütetrafluoroetüleenist (lühidalt PTFE) valmistatud materjalile. Järgnevalt on toodud PTFE-materjalide üksikasjalik tutvustus:
II. Materjali omadused
1.Keemiline stabiilsus
PTFE on väga stabiilne materjal. Sellel on tugev keemiline vastupidavus ja see on inertne peaaegu kõigi kemikaalide suhtes. Näiteks tugevate hapete (nt väävelhape, lämmastikhape jne), tugevate aluste (nt naatriumhüdroksiid jne) ja paljude orgaaniliste lahustite (nt benseen, tolueen jne) keskkonnas ei reageeri PTFE-materjalid keemiliselt. See muudab selle väga populaarseks keemia- ja farmaatsiatööstuses sellistes rakendustes nagu tihendid ja torude vooderdused, kuna need tööstusharud peavad sageli tegelema mitmesuguste keeruliste kemikaalidega.
2.Temperatuurikindlus
PTFE-materjal säilitab oma jõudluse laias temperatuurivahemikus. See toimib normaalselt temperatuurivahemikus -200 ℃ kuni 260 ℃. Madalatel temperatuuridel ei muutu see hapraks ja kõrgetel temperatuuridel ei lagune ega deformeeru see nii kergesti kui mõned tavalised plastid. See hea temperatuuritaluvus muudab PTFE-materjalid oluliseks kasutusalaks lennunduses, elektroonikas ja muudes valdkondades. Näiteks lennuki hüdraulikasüsteemis talub PTFE-materjal lennu ajal ümbritseva õhu temperatuuri muutuste ja süsteemi töötamise tekitatud kõrgeid temperatuure.
3. Madal hõõrdetegur
PTFE-l on äärmiselt madal hõõrdetegur, mis on teadaolevate tahkete materjalide seas üks madalamaid. Selle dünaamilised ja staatilised hõõrdetegurid on mõlemad väga väikesed, umbes 0,04. See muudab PTFE dielektriliseks materjaliks väga tõhusa määrdeainena mehaanilistes osades. Näiteks mõnedes mehaanilistes ülekandeseadmetes võivad PTFE-st valmistatud laagrid või puksid vähendada mehaaniliste osade vahelist hõõrdumist, vähendada energiatarbimist ja pikendada seadmete kasutusiga.
4. Elektriisolatsioon
PTFE-l on head elektriisolatsiooni omadused. See säilitab kõrge isolatsioonitakistuse laias sagedusvahemikus. Elektroonikaseadmetes saab PTFE-d dielektrilist materjali kasutada isoleermaterjalide, näiteks juhtmete ja kaablite isolatsioonikihi valmistamiseks. See aitab vältida voolu lekkeid, tagada elektroonikaseadmete normaalse töö ja taluda väliseid elektromagnetilisi häireid.
Näiteks kiirete sidekaablite puhul võib PTFE isolatsioonikiht tagada signaali edastamise stabiilsuse ja täpsuse.
5. Mittekleepuv
PTFE dielektriku pinnal on tugev mittekleepuv omadus. See tuleneb PTFE molekulaarstruktuuri fluori aatomite väga kõrgest elektronegatiivsusest, mis raskendab PTFE pinna keemilist sidumist teiste ainetega. See mittekleepuv omadus muudab PTFE laialdaselt kasutatavaks köögiriistade (näiteks mittenakkuvate pannide) katetes. Kui toitu küpsetatakse mittenakkuvas pannis, ei kleepu see kergesti panni seina külge, mistõttu on seda lihtsam puhastada ja toiduvalmistamisel väheneb kasutatava rasva hulk.
Mis vahe on PVDF-il ja PTFE-l?
PVDF (polüvinülideenfluoriid) ja PTFE (polütetrafluoroetüleen) on mõlemad fluoritud polümeerid, millel on palju sarnaseid omadusi, kuid neil on ka mõningaid olulisi erinevusi keemilises struktuuris, jõudluses ja rakenduses. Järgnevalt on toodud nende peamised erinevused:
II. Keemiline struktuur
PVDF:
Keemiline struktuur on CH2−CF2n, mis on poolkristalliline polümeer.
Molekulaarahel sisaldab vaheldumisi metüleen- (-CH2-) ja trifluorometüül- (-CF2-) ühikuid.
PTFE:
Keemiline struktuur on CF2−CF2n, mis on perfluoropolümeer.
Molekulaarahel koosneb täielikult fluori ja süsiniku aatomitest, ilma vesiniku aatomiteta.
II. Jõudluse võrdlus
| Toimivusindeks | PVDF | PTFE |
| Keemiline vastupidavus | Hea keemiline vastupidavus, kuid mitte nii hea kui PTFE. Hea vastupidavus enamikele hapetele, alustele ja orgaanilistele lahustitele, kuid nõrk vastupidavus tugevatele alustele kõrgetel temperatuuridel. | Inertne peaaegu kõigi kemikaalide suhtes, äärmiselt keemiliselt vastupidav. |
| Temperatuurikindlus | Töötemperatuuri vahemik on -40 ℃ ~ 150 ℃ ja jõudlus väheneb kõrgetel temperatuuridel. | Töötemperatuuride vahemik on -200 ℃ ~ 260 ℃ ja temperatuuritaluvus on suurepärane. |
| Mehaaniline tugevus | Mehaaniline tugevus on kõrge, hea tõmbetugevus ja löögikindlus. | Mehaaniline tugevus on suhteliselt madal, kuid sellel on hea paindlikkus ja väsimuskindlus. |
| Hõõrdetegur | Hõõrdetegur on madal, kuid kõrgem kui PTFE-l. | Hõõrdetegur on äärmiselt madal, üks madalamaid teadaolevate tahkete materjalide seas. |
| Elektriisolatsioon | Elektriisolatsiooni omadused on head, kuid mitte nii head kui PTFE-l. | Elektriisolatsiooni omadused on suurepärased, sobivad kõrgsageduslike ja kõrgepinge keskkondade jaoks. |
| Mittekleepuv | Mittekleepuv on hea, aga mitte nii hea kui PTFE-l. | Sellel on äärmiselt tugev mittenakkuvus ja see on peamine materjal mittenakkuvate pannide katete jaoks. |
| Töödeldavus | Seda on lihtne töödelda ja seda saab valmistada tavapäraste meetoditega, näiteks survevalu ja ekstrusiooniga. | Seda on raske töödelda ja see nõuab tavaliselt spetsiaalseid töötlemistehnikaid, näiteks paagutamist. |
| Tihedus | Tihedus on umbes 1,75 g/cm³, mis on suhteliselt kerge. | Tihedus on umbes 2,15 g/cm³, mis on suhteliselt raske. |
III. Rakendusvaldkonnad
| Rakendused | PVDF | PTFE |
| Keemiatööstus | Kasutatakse korrosioonikindlate torude, ventiilide, pumpade ja muude seadmete tootmiseks, mis sobivad eriti hästi happelise või aluselise keskkonnaga töötamiseks. | Laialdaselt kasutatav keemiaseadmete vooderdustes, tihendites, torudes jne, sobib äärmuslikesse keemilisse keskkonda. |
| Elektroonikatööstus | Kasutatakse kesksageduslike ja -pingeliste keskkondade jaoks sobivate elektroonikakomponentide korpuste, isolatsioonikihtide jms valmistamiseks. | Kasutatakse kõrgsageduskaablite ja elektrooniliste pistikute isoleerivate osade tootmiseks, mis sobivad kõrgsagedus- ja kõrgepingekeskkondadesse. |
| Masinatööstus | Kasutatakse mehaaniliste osade, laagrite, tihendite jms tootmiseks, mis sobivad keskmise koormuse ja temperatuuriga keskkondadesse. | Kasutatakse madala hõõrdumisega osade, tihendite jms tootmiseks, mis sobivad kõrge temperatuuri ja madala hõõrdumisega keskkondadesse. |
| Toidu- ja farmaatsiatööstus | Kasutatakse toiduainete töötlemise seadmete osade, farmaatsiaseadmete vooderdiste jms tootmiseks, mis sobivad keskmise temperatuuri ja keemilise keskkonna jaoks. | Kasutatakse mittenakkuvate pannide katete, toidukonveierilintide, farmaatsiaseadmete vooderdiste jms tootmiseks, mis sobivad kõrge temperatuuri ja tugeva keemilise keskkonna jaoks. |
| Ehitustööstus | Kasutatakse hoonete välisseinamaterjalide, katusematerjalide jms tootmiseks, millel on hea ilmastikukindlus ja esteetika. | Kasutatakse ehitusmaterjalide, veekindlate materjalide jms tootmiseks, mis sobivad äärmuslikesse keskkondadesse. |
III. Maksumus
PVDF: Suhteliselt madal hind, taskukohasem.
PTFE: Tänu oma spetsiaalsele töötlemistehnoloogiale ja suurepärasele jõudlusele on hind kõrgem.
III. Keskkonnamõju
PVDF: Kõrgel temperatuuril võib eralduda väike kogus kahjulikke gaase, kuid üldine keskkonnamõju on väike.
PTFE: Kõrgetel temperatuuridel võivad eralduda kahjulikud ained, näiteks perfluorooktaanhape (PFOA), kuid tänapäevased tootmisprotsessid on seda ohtu oluliselt vähendanud.
Postituse aeg: 09.05.2025