PTFE versus Teflon: de volledige vergelijking

Teflon is een thermoplastisch polymeer dat ontstaat door de polymerisatie van tetrafluorethyleen en in vaste vorm voorkomt.

Teflon bestaat in verschillende soorten: PTFE, FEP, ETFE, En PVDF.

De chemische stof PTFE is in de handel bekend als Teflon en wordt geleverd door DuPont Company.

Bij polymerisatie van tetrafluorethyleen ontstaan de thermoplastische polymeren Teflon en PTFE, die in vaste vorm voorkomen.

Daarom is PTFE de wetenschappelijke naam en Teflon de handelsmerknaam voor hetzelfde materiaal.

Elementen voor de productie van PTFE en Teflon

PTFE en Teflon hebben hetzelfde chemische element omdat ze naar hetzelfde materiaal verwijzen.

PTFE en Teflon bestaan uit de volgende elementen:

Fluor

Teflon en PTFE bevatten veel fluoratomen.

De koolstofketen is omgeven door een beschermend omhulsel van fluoratomen, wat resulteert in een chemisch inert, relatief dicht molecuul met extreem krachtige koolstof-fluorinteracties.

Koolstof

Elk koolstofatoom is verbonden met twee andere koolstofatomen in een lange ketenachtige rangschikking van koolstofatomen.

Fysieke eigenschappen

Omdat Teflon en PTFE hetzelfde materiaal betekenen, volgen hier de fysieke eigenschappen ervan:

• Verschijning

Beide polymeren zijn wit en in vaste vorm.

• Dikte

De dichtheid van PTFE en Teflon bedraagt ongeveer 2200 kg/m³.

• Glad en antiaanbak

PTFE en teflon hebben een glad oppervlak dankzij de fluor die hun moleculen omringt. Dankzij deze fluoratomen voorkomen teflon en PTFE dat vrijwel alle andere materialen vastplakken.

• Lage wrijving

Hun lage wrijvingscoëfficiënt is te danken aan de fluorcoating op de twee polymeren.

• Smeltpunt

Ze hebben een hoog smeltpunt van wel 327 °C

• Elektrische isolatie

PTFE en Teflon zijn niet poreus voor elektrische energie en kunnen hoge spanningen verdragen zonder dat ze worden aangetast.

• Hydrofobiciteit

Het zijn waterbestendige polymeren.

Chemische eigenschappen

De chemische eigenschappen van PTFE en Teflon zijn vergelijkbaar. Ze omvatten het volgende:

• Inertie

PTFE en Teflon zijn buitengewoon veerkrachtig bij chemische aantasting door basen, zuren en andere bijtende chemicaliën.

De meeste oplosmiddelen hebben geen effect op deze stoffen, en zelfs sterke zuren en basen reageren er niet gemakkelijk mee.

• Bestand tegen degradatie

Door de aanwezigheid van koolstofatomen en fluor zijn PTFE en Teflon uitstekend bestand tegen degradatie.

• Reactiviteit

Deze polymeren zijn normaal gesproken niet-reactief en reageren daarom wel met andere verbindingen.

• Chemische bestendigheid

Ze zijn zeer resistent tegen basen, zuren en bijtende chemicaliën die ze chemisch aantasten.

Mechanische eigenschappen

Teflon en PTFE vertonen vergelijkbare mechanische eigenschappen, waaronder de volgende:

• Verlenging

PTFE en Teflon hebben een hoge rek tot wel 500%.

• Samendrukbaarheid

Deze polymeren hebben een lage samendrukbaarheid vanwege hun moleculaire structuur.

Bij zeer hoge temperaturen kunnen PTFE en Teflon hun volume en vorm niet veranderen.

• Treksterkte

Ze hebben een hoge treksterkte van ongeveer 10-43MPa.

• Veelzijdigheid

Dankzij hun moleculaire samenstelling zijn ze aanpasbaar en kunnen ze buigen zonder te vervormen.

• Hardheid

Deze polymeren hebben een zeer lage hardheid omdat ze zacht zijn.

Voordelen

De specifieke eigenschappen van Teflon en PTFE hebben invloed op hun voordelen en worden voor verschillende toepassingen overwogen.

Voordelen van PTFE en Teflon zijn:

• Bestand tegen chemicaliën

Ze zijn zeer bestendig tegen water, oplosmiddelen, basen, zuren, chemicaliën en andere bijtende stoffen.

• Elektrische isolatie

PFOA is, net als Teflon, een uitstekende elektrische isolator, omdat het hoge spanningen kan verdragen zonder dat er schade ontstaat en het niet gemakkelijk wordt blootgesteld aan elektrische energie.

• Antiaanbak en glad

Ze zijn erg glad en niet plakkerig en zijn daarom ideaal voor antiaanbaktoepassingen, zoals kookgerei.

• Laag wrijvingsoppervlak

Beide hebben een zeer lage wrijvingscoëfficiënt en worden daarom bij voorkeur gebruikt voor technische toepassingen.

• Bestand tegen hoge temperaturen

Ze zijn geschikt voor gebruik bij hoge temperaturen, omdat ze temperaturen tot 260°C kunnen weerstaan zonder dat ze beschadigen.

• Bestand tegen zware omgevings- en weersomstandigheden

De polymeren zijn bestand tegen extreme weersomstandigheden en zijn daarom vooral geschikt voor toepassingen buitenshuis.

Nadelen

Hoewel PTFE en Teflon uitstekende eigenschappen hebben waardoor ze geschikt zijn voor de toepassingen waarvoor ze bedoeld zijn, hebben ze ook hun beperkingen, waaronder de volgende:

• Kosten

Polymeren zijn vanwege de verwerking en productie behoorlijk kostbaar.

• Beperkte hogedruktoepassingen

Ze zijn niet geschikt voor toepassingen met hoge druk, omdat hun druksterkte relatief laag is.

• Niet-vervallend

Ze kunnen zeer lang in het milieu aanwezig blijven zonder dat ze beschadigd raken of vergaan, omdat ze niet biologisch afbreekbaar zijn.

• Moeilijkheden met het hechten

Teflon en PTFE hebben een lage oppervlakte-energie en hechten zich niet snel aan andere materialen.

• Beperking van kleuropties

Ze zijn wit en daarom mogelijk niet geschikt als u ze in andere kleurvarianten nodig hebt.

Toepassingen

De mechanische, fysische en chemische eigenschappen van PTFE en Teflon maken ze geschikt voor diverse toepassingen in de industrie.

Toepassingen van PTFE en Teflon zijn:

• Auto-industrie

Ze worden gebruikt in stuurbekrachtiging en transmissie, voeringen voor brandstofklepsteelafdichtingen, pakkingen, O-ringen en asafdichtingen.

• Engineering

Ze worden gebruikt in bouwcomponenten zoals pijpcoatings, fittingen, lagers, zittingen en pluggen, en klep- en pomponderdelen.

• Elektriciteit en elektronica

Ze worden gebruikt voor de productie van elektrische en elektronische componenten, zoals printplaten, elektrische isolatie, draadisolatie en halfgeleiders.

• Medische toepassingen

Polymeren worden gebruikt om medische implantaten te maken, zoals hartpleisters, vervangende ligamenten en vaatbeschermingsmiddelen.

• Antiaanbaklagen

Oppervlakken van kookgerei, bakgerei en apparatuur voor voedselverwerking zijn gecoat met PTFE en teflon.

Conclusie

PTFE en Teflon zijn dezelfde chemische verbindingen of materialen.

Het zijn beide synthetische polymeren met dezelfde chemische samenstelling en dezelfde fysieke, mechanische en chemische eigenschappen.

Het verschil tussen de twee is dat Teflon de handelsmerknaam is voor PTFE, eigendom van een bedrijf dat bekendstaat als DuPont.

Meer bronnen:

PTFE-toepassingen – Bron: HANSA

Teflon – Bron: Wikipedia

PTFE-productieproces – Bron: HANSA

Gevulde PTFE – Bron: HANSA