PTFE terpėspaprastai reiškia terpę, pagamintą iš politetrafluoretileno (trumpai PTFE). Toliau pateikiamas išsamus PTFE terpių pristatymas:
Ⅰ. Medžiagos savybės
1. Cheminis stabilumas
PTFE yra labai stabili medžiaga. Ji pasižymi dideliu cheminiu atsparumu ir yra inertiška beveik visoms cheminėms medžiagoms. Pavyzdžiui, stiprių rūgščių (pvz., sieros rūgšties, azoto rūgšties ir kt.), stiprių bazių (pvz., natrio hidroksido ir kt.) ir daugelio organinių tirpiklių (pvz., benzeno, tolueno ir kt.) aplinkoje PTFE medžiagos chemiškai nereaguos. Dėl to ji labai populiari tokiose srityse kaip sandarikliai ir vamzdžių pamušalai chemijos ir farmacijos pramonėje, nes šiose pramonės šakose dažnai reikia dirbti su įvairiomis sudėtingomis cheminėmis medžiagomis.
2. Atsparumas temperatūrai
PTFE terpės gali išlaikyti savo eksploatacines savybes plačiame temperatūrų diapazone. Jos gali normaliai veikti temperatūros diapazone nuo -200 ℃ iki 260 ℃. Žemoje temperatūroje jos netaps trapios, o aukštoje – nesuirs ir nedeformuosis taip lengvai, kaip kai kurie įprasti plastikai. Dėl gero atsparumo temperatūrai PTFE terpės yra svarbios aviacijos ir kosmoso, elektronikos ir kitose srityse. Pavyzdžiui, orlaivio hidraulinėje sistemoje PTFE terpės gali atlaikyti aukštą temperatūrą, kurią sukelia aplinkos temperatūros pokyčiai ir sistemos veikimas skrydžio metu.
3. Mažas trinties koeficientas
PTFE turi itin mažą trinties koeficientą, vieną mažiausių tarp žinomų kietųjų medžiagų. Jo dinaminis ir statinis trinties koeficientai yra labai maži – apie 0,04. Dėl to PTFE yra labai efektyvus dielektrikas, kai naudojamas kaip mechaninių dalių tepalas. Pavyzdžiui, kai kuriuose mechaninių transmisijų įtaisuose iš PTFE pagaminti guoliai arba įvorės gali sumažinti trintį tarp mechaninių dalių, sumažinti energijos suvartojimą ir pailginti įrangos tarnavimo laiką.
4. Elektros izoliacija
PTFE pasižymi geromis elektros izoliacijos savybėmis. Jis išlaiko didelę izoliacijos varžą plačiame dažnių diapazone. Elektroninėje įrangoje PTFE dielektrikas gali būti naudojamas izoliacinėms medžiagoms, tokioms kaip laidų ir kabelių izoliacinis sluoksnis, gaminti. Jis gali užkirsti kelią srovės nuotėkiui, užtikrinti normalų elektroninės įrangos veikimą ir atsispirti išoriniams elektromagnetiniams trukdžiams.
Pavyzdžiui, didelės spartos ryšio kabeliuose PTFE izoliacijos sluoksnis gali užtikrinti signalo perdavimo stabilumą ir tikslumą.
5. Nelipnumas
PTFE dielektriko paviršius pasižymi dideliu nelipnumu. Taip yra todėl, kad PTFE molekulinės struktūros fluoro atomų elektronegatyvumas yra labai didelis, todėl PTFE paviršiui sunku chemiškai jungtis su kitomis medžiagomis. Dėl šio nelipnumo PTFE plačiai naudojamas virtuvės reikmenų (pvz., keptuvių su nepridegančia danga) dangose. Kai maistas gaminamas nepridegančioje keptuvėje, jis sunkiai prilips prie keptuvės sienelių, todėl ją lengviau valyti ir sumažėja kepimo metu sunaudojamų riebalų kiekis.
Kuo skiriasi PVDF ir PTFE?
PVDF (polivinilidenfluoridas) ir PTFE (politetrafluoretilenas) yra fluorinti polimerai, turintys daug panašių savybių, tačiau jie taip pat turi reikšmingų cheminės struktūros, veikimo ir pritaikymo skirtumų. Pagrindiniai jų skirtumai yra šie:
Ⅰ. Cheminė struktūra
PVDF:
Cheminė struktūra yra CH₂−CF₂n, kuri yra pusiau kristalinis polimeras.
Molekulinėje grandinėje yra pakaitomis išsidėstę metileno (-CH2-) ir trifluormetilo (-CF2-) vienetai.
PTFE:
Cheminė struktūra yra CF2−CF2n, kuri yra perfluoropolimeras.
Molekulinė grandinė sudaryta vien iš fluoro ir anglies atomų, be vandenilio atomų.
II. Našumo palyginimas
| Našumo indeksas | PVDF | PTFE |
| Cheminis atsparumas | Geras cheminis atsparumas, bet ne toks geras kaip PTFE. Geras atsparumas daugumai rūgščių, bazių ir organinių tirpiklių, bet prastas atsparumas stiprioms bazėms aukštoje temperatūroje. | Inertiškas beveik visoms cheminėms medžiagoms, itin atsparus chemikalams. |
| Atsparumas temperatūrai | Darbinė temperatūra yra -40 ℃ ~ 150 ℃, o esant aukštai temperatūrai, veikimas sumažės. | Darbinė temperatūra yra -200 ℃ ~ 260 ℃, o atsparumas temperatūrai yra puikus. |
| Mechaninis stiprumas | Mechaninis stiprumas yra didelis, pasižymi geru tempiamuoju stiprumu ir atsparumu smūgiams. | Mechaninis stiprumas yra gana mažas, tačiau pasižymi geru lankstumu ir atsparumu dilimui. |
| Trinties koeficientas | Trinties koeficientas yra mažas, bet didesnis nei PTFE. | Trinties koeficientas yra itin mažas, vienas mažiausių tarp žinomų kietųjų medžiagų. |
| Elektros izoliacija | Elektros izoliacijos savybės yra geros, bet ne tokios geros kaip PTFE. | Elektros izoliacijos savybės yra puikios, tinka aukšto dažnio ir aukštos įtampos aplinkai. |
| Nelipnumas | Nelipnumas yra geras, bet ne toks geras kaip PTFE. | Jis pasižymi itin stipriu nelipnumu ir yra pagrindinė nelimpančių keptuvių dangų medžiaga. |
| Apdorojamumas | Jį lengva apdoroti ir galima formuoti įprastais metodais, tokiais kaip liejimas įpurškimu ir ekstruzija. | Jį sunku apdoroti ir paprastai reikia specialių apdorojimo būdų, tokių kaip sukepinimas. |
| Tankis | Tankis yra apie 1,75 g/cm³, todėl jis yra santykinai lengvas. | Tankis yra apie 2,15 g/cm³, o tai yra gana sunkus. |
III. Taikymo sritys
| Paraiškos | PVDF | PTFE |
| Chemijos pramonė | Naudojamas korozijai atsparių vamzdžių, vožtuvų, siurblių ir kitos įrangos, ypač tinkamos darbui rūgštinėje arba šarminėje aplinkoje, gamybai. | Plačiai naudojamas cheminių įrenginių pamušaluose, sandarikliuose, vamzdžiuose ir kt., tinka ekstremalioms cheminėms aplinkoms. |
| Elektronikos pramonė | Naudojamas elektroninių komponentų korpusams, izoliacijos sluoksniams ir kt. gaminti, tinkantiems vidutinio dažnio ir įtampos aplinkai. | Naudojamas aukšto dažnio kabelių ir elektroninių jungčių izoliacinėms dalims gaminti, tinkamoms aukšto dažnio ir aukštos įtampos aplinkai. |
| Mechanikos pramonė | Naudojamas mechaninėms dalims, guoliams, sandarikliams ir kt. gaminti, tinka vidutinės apkrovos ir temperatūros aplinkai. | Naudojamas mažos trinties detalėms, sandarikliams ir kt. gaminti, tinkantiems aukštai temperatūrai ir mažos trinties aplinkai. |
| Maisto ir farmacijos pramonė | Naudojamas maisto perdirbimo įrangos dalims, farmacijos įrangos įdėklams ir kt. gaminti, tinkamiems vidutinės temperatūros ir cheminėms aplinkoms. | Naudojamas keptuvių nelimpančių dangų, maisto konvejerių juostų, farmacijos įrangos vidinių dangų ir kt. gamybai, tinkamų aukštai temperatūrai ir stiprioms cheminėms aplinkoms. |
| Statybų pramonė | Naudojamas pastatų išorinių sienų medžiagoms, stogų dangoms ir kt. gaminti, pasižyminčioms geru atsparumu oro sąlygoms ir estetika. | Naudojamas statybinių sandarinimo medžiagų, vandeniui atsparių medžiagų ir kt., tinkamų ekstremalioms aplinkoms, gamybai. |
III. Kaina
PVDF: Santykinai maža kaina, labiau prieinama kaina.
PTFE: Dėl specialios apdorojimo technologijos ir puikių eksploatacinių savybių kaina yra didesnė.
III. Poveikis aplinkai
PVDF: Esant aukštai temperatūrai, gali išsiskirti nedidelis kiekis kenksmingų dujų, tačiau bendras poveikis aplinkai yra nedidelis.
PTFE: Aukštoje temperatūroje gali išsiskirti kenksmingos medžiagos, tokios kaip perfluoroktano rūgštis (PFOA), tačiau šiuolaikiniai gamybos procesai šią riziką labai sumažino.
Įrašo laikas: 2025 m. gegužės 9 d.