Definisi
PTFE yang dimodifikasi (juga disebut Teflon yang dimodifikasi) dibuat dengan memproses PTFE murni (Politetrafluoroetilena) melalui metode khusus. Keunggulan asli PTFE tetap terjaga, sekaligus meningkatkan sifat-sifat spesifiknya untuk kinerja yang lebih baik dalam penggunaan tertentu.
Metode Modifikasi
Modifikasi Pengisi
Metode ini mencampur PTFE dengan berbagai pengisi untuk meningkatkan sifat-sifat tertentu. Pengisi dapat digunakan sendiri atau dikombinasikan, tergantung pada kinerja yang dibutuhkan. Berikut beberapa pengisi umum dan fungsinya:
Pengisi Anorganik
Serat Kaca: Meningkatkan ketahanan aus, ketahanan merayap, dan kekakuan
Serat Karbon: Meningkatkan kekuatan, perpindahan panas, dan ketahanan aus
Grafit: Meningkatkan ketahanan aus dan pelumasan
Molibdenum Disulfida: Meningkatkan pelumasan
Pengisi Logam
Bubuk Tembaga: Meningkatkan perpindahan panas dan ketahanan aus
Bubuk Nikel: Meningkatkan ketahanan dan kekuatan korosi
Pengisi Polimer
Polimida: Meningkatkan ketahanan merayap dan stabilitas suhu tinggi
Polystyrene (PEEK, dll.): Meningkatkan ketahanan aus dan kekakuan
Perawatan Kimia
Metode ini mengubah struktur molekul PTFE melalui reaksi kimia. Modifikasi yang paling umum adalah cangkok, di mana monomer seperti stirena dicangkokkan ke PTFE menggunakan sinar gamma atau berkas elektron. Hal ini meningkatkan aktivitas permukaan dan kemampuan ikatan.
Modifikasi Permukaan
Perawatan Plasma: Menggunakan plasma untuk menambahkan gugus aktif ke permukaan. Ini meningkatkan pembasahan dan ikatan.
Laser Etching: Menggunakan laser ultra-cepat untuk membuat alur-alur kecil. Sering digunakan untuk biosensor.
Latar belakang
PTFE dikenal karena ketahanannya yang sangat baik terhadap bahan kimia, gesekan rendah, dan toleransi suhu tinggi. Namun, PTFE juga memiliki kelemahan, seperti kekuatan yang rendah dan ketahanan mulur yang buruk. PTFE yang dimodifikasi mengatasi masalah ini melalui perbaikan yang terarah.
Properti
Perbandingan Kinerja
Milik | PTFE murni | PTFE yang dimodifikasi |
Kepadatan | 2,1–2,3 gram/cm³ | 2,5–3,0 g/cm³ |
Kekuatan Tarik | 15–30 MPa | 20–50 MPa |
Perpanjangan pada Putus | 200%–500% | 5%–300% |
Kekerasan (Shore D) | 50–65 | 60–85 |
Kekuatan Dielektrik | Tegangan 15–25 kV/mm | 5–20 kV/mm |
Sifat Kimia
Milik | PTFE murni | PTFE yang dimodifikasi |
Tahanan merayap | 50%–100% | 5%–30% |
Permeabilitas | 1×10⁻¹⁰ cm³·cm/(cm²·s·Pa) | 1×10⁻⁴ cm³·cm/(cm²·s·Pa |
Stabilitas Termal | -200°C hingga 260°C | -200°C hingga 200°C |
Memilih Modifikasi yang Tepat
Material Penyegel: Gunakan serat kaca 25% + grafit 5%. Mengurangi gesekan dengan 40%. Ideal untuk katup bertekanan tinggi.
Kateter Medis: Dicangkok plasma dengan asam akrilik. Meningkatkan hidrofilisitas permukaan, mengurangi adhesi protein sebesar 60%.
Papan Sirkuit Frekuensi Tinggi: Dimodifikasi dengan nano-Aluminium Oksida. Menjaga konstanta dielektrik tetap stabil pada 2,1–2,3 (pada 1 MHz), cocok untuk 5G.
Harga
Harga sangat bervariasi tergantung jenis dan aplikasinya. Umumnya, berkisar antara 99 hingga 280 RMB per kilogram.