ما هو PTFE المعدل؟

تعريف

 

يُصنع PTFE المُعدّل (ويُسمى أيضًا التفلون المُعدّل) عن طريق معالجة PTFE (بولي تترافلوروإيثيلين) النقي بطرق خاصة. يحافظ هذا على مزايا PTFE الأصلية مع تحسين خصائص مُحددة لتحسين الأداء في استخدامات مُحددة.

 

طرق التعديل

 

تعديل الحشو

 

تعتمد هذه الطريقة على خلط مادة PTFE مع مواد مالئة مختلفة لتحسين خصائص معينة. يمكن استخدام المواد المالئة بمفردها أو مجتمعة، حسب الأداء المطلوب. فيما يلي بعض المواد المالئة الشائعة ووظائفها:

 

الحشوات غير العضوية

الألياف الزجاجية: تعمل على تحسين مقاومة التآكل ومقاومة الزحف والصلابة

ألياف الكربون: تزيد من القوة ونقل الحرارة ومقاومة التآكل

الجرافيت: يعزز مقاومة التآكل والتشحيم

ثنائي كبريتيد الموليبدينوم: يعزز التزييت

 

حشوات معدنية

مسحوق النحاس: يحسن نقل الحرارة ومقاومة التآكل

مسحوق النيكل: يزيد من مقاومة التآكل والقوة

 

حشوات البوليمر

البولي إيميد: يحسن مقاومة الزحف والاستقرار في درجات الحرارة العالية

البوليسترين (PEEK، إلخ): يزيد من مقاومة التآكل والصلابة

 

 

المعالجة الكيميائية

 

تُغيّر هذه الطريقة التركيب الجزيئي لمادة PTFE من خلال تفاعلات كيميائية. وأكثرها شيوعًا هو تعديل التطعيم، حيث تُطعّم جزيئات مثل الستايرين على مادة PTFE باستخدام أشعة غاما أو حزم الإلكترونات. هذا يُعزز نشاط السطح وقدرته على الترابط.

 

 

تعديل السطح

 

معالجة البلازما: تُستخدم البلازما لإضافة مجموعات نشطة إلى السطح، مما يُحسّن الترطيب والترابط.

النقش بالليزر: يستخدم ليزرًا فائق السرعة لإنشاء أخاديد دقيقة. يُستخدم غالبًا في أجهزة الاستشعار الحيوية.

 

خلفية

 

يُعرف PTFE بمقاومته الممتازة للمواد الكيميائية، وانخفاض احتكاكه، وقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية. إلا أنه يعاني أيضًا من نقاط ضعف، مثل ضعف قوته ومقاومته للزحف. يُعالج PTFE المُعدّل هذه المشكلات من خلال تحسينات مُستهدفة.

 

ملكيات

مقارنة الأداء

ملكية	PTFE النقي	PTFE المعدل
كثافة	2.1–2.3 جم/سم³	2.5–3.0 جم/سم³
قوة الشد	15–30 ميجا باسكال	20–50 ميجا باسكال
الاستطالة عند الكسر	200%–500%	5%–300%
الصلابة (الشاطئ د)	50–65	60–85
القوة العازلة	15–25 كيلو فولت/مم	5–20 كيلو فولت/مم

الخصائص الكيميائية

ملكية	PTFE النقي	PTFE المعدل
مقاومة الزحف	50%–100%	5%–30%
نفاذية	1×10⁻¹⁰ سم³·سم/(سم²·ثانية·باسكال)	1×10⁻⁴ سم³·سم/(سم²·ثانية·باسكال
الاستقرار الحراري	من -200 درجة مئوية إلى 260 درجة مئوية	من -200 درجة مئوية إلى 200 درجة مئوية

 

اختيار التعديل المناسب

 

مواد الختم: استخدم ألياف زجاجية 25% + جرافيت 5%. يقلل الاحتكاك بنسبة 40%. مثالي لصمامات الضغط العالي.

القسطرة الطبية: بلازما مُطعّمة بحمض الأكريليك. تزيد من قابلية السطح للماء، وتُقلل من التصاق البروتين بواسطة 60%.

لوحات دوائر عالية التردد: مُعدّلة بأكسيد الألومنيوم النانوي. تحافظ على ثبات ثابت العزل الكهربائي عند 2.1-2.3 (عند تردد 1 ميجاهرتز)، وهي مناسبة لشبكات الجيل الخامس.

 

سعر

 

تختلف الأسعار بشكل كبير حسب النوع والاستخدام. وتتراوح عادةً بين 99 و280 يوانًا صينيًا للكيلوغرام.