ПТФЭ против ПФОА: полное сравнение

В этом обширном и информативном исследовании будут полностью описаны ПТФЭ и ПФОК, включая их элементы, обусловливающие их отличительные особенности, химические свойства, физические свойства, механические свойства, области применения, преимущества и ограничения.

Определение

ПТФЭ — это термопластичный полимер сделано из полимеризация тетрафторэтилена и находится в твердой форме. В то же время, PFOA является синтетическим химикатом, полученным в ходе фторполимеры и находится в жидкой форме.

Элементы, изготавливающие ПТФЭ и ПФОА

И ПТФЭ, и ПФОА состоят из разных элементов, что делает их разными.

ПТФЭ состоит из следующих элементов:

• Углерод

Каждый атом углерода соединен с двумя другими атомами углерода в длинную цепочку атомов углерода.

• Фтор

В составе ПТФЭ содержится много атомов фтора.

Углеродная цепь заключена в защитную оболочку из атомов фтора, что приводит к образованию химически инертной, относительно плотной молекулы с чрезвычайно мощными взаимодействиями углерода и фтора.

ПФОА состоит из следующих элементов:

• Кислород

ПФОК имеет два атома кислорода, связанных с атомами углерода.

• Фтор

ПФОК имеет десять атомов фтора, связанных с атомами углерода.

• Углерод

ПФОК содержит восемь атомов углерода.

Физические свойства

Ниже приведены физические свойства ПТФЭ:

 

• Гладкая и антипригарная

PTFE имеет торговую марку Teflon; фтор, окружающий молекулы тефлона, является ключом к его гладкой поверхности. Благодаря этим атомам фтора тефлон устойчив к прилипанию практически всех других материалов.

• Появление

Он белого цвета и находится в твердом состоянии.

• Плотность

Плотность ПТФЭ составляет около 2200 кг/м3.³.

• Низкий коэффициент трения

Фтористое покрытие ПТФЭ способствует низкому коэффициенту трения.

• Температура плавления

Имеет высокую температуру плавления — до 327 °C.

• Электроизоляция

ПТФЭ плохо пропускает электроэнергию и может выдерживать высокое напряжение без ухудшения свойств.

• Гидрофобность

ПТФЭ — водостойкий полимер.

Ниже приведены физические свойства ПФОК:

• Высокая температура кипения

Он имеет высокую температуру кипения — до 189°C, поэтому может выдерживать высокие температуры.

• Появление

ПФОК не имеет четко выраженного цвета и находится в жидкой форме, но при определенных условиях может находиться в газообразной или твердой форме.

• Гидрофобный

ПФОК обладает высокой гидрофобностью из-за фторуглеродной цепи, поэтому отталкивает воду.

• Температура плавления

Температура плавления ПФОК составляет 67°C.

Химические свойства

Химические свойства ПТФЭ включают:

 

• Устойчив к деградации

Благодаря наличию атомов углерода и фтора ПТФЭ обладает превосходной устойчивостью к деградации.

• Инертность

ПТФЭ исключительно устойчив к химическому воздействию оснований, кислот и других едких химикатов. Большинство растворителей не оказывают на него влияния, и даже сильные кислоты и основания не вступают с ним в реакцию.

• Реактивность

ПТФЭ обычно является нереактивным полимером и поэтому вступает в реакцию с другими соединениями.

• Химическая стойкость

Он очень устойчив к воздействию щелочей, кислот и едких химикатов, которые оказывают на него химическое воздействие.

Ниже приведены химические свойства ПФОК:

• Биоаккумуляция

ПФОК и ее соединения могут накапливаться и сохраняться в воде, почве, птицах и рыбах, поэтому

• Химическая стабильность

Химическая стабильность ПФОК относительно высока, поэтому она не вступает в эффективную реакцию с другими химическими веществами в окружающей среде.

Механические свойства

В отличие от ПТФЭ, ПФОА является синтетическим химикатом. Его механические свойства в материалах и других соединениях могут различаться в зависимости от способа производства и самого материала.

Следующие механические свойства ПТФЭ включают:

• Предел прочности

Он имеет высокую прочность на растяжение, приблизительно 10-43 МПа.

• Удлинение

ПТФЭ имеет высокую растяжимость до 500%.

• Сжимаемость

Этот полимер имеет низкую сжимаемость вследствие своей молекулярной структуры.

При очень высоких температурах ПТФЭ не может изменить свой объем и форму.

• Универсальность

Благодаря своему молекулярному составу он легко адаптируется и может сгибаться или изгибаться без деформации.

• Твёрдость

Этот полимер имеет очень низкую твердость, поскольку он мягкий.

Преимущества

Преимущества PTFE и PFOA различаются в зависимости от их конкретных свойств. Ниже приведены преимущества PTFE, как объяснено:

• Гладкая и антипригарная

ПТФЭ очень гладкий и нелипкий, поэтому его предпочитают использовать в антипригарных покрытиях, например, в кухонной посуде.

• Устойчив к химикатам

ПТФЭ обладает высокой устойчивостью к воде, химикатам, основаниям, кислотам, растворителям и другим едким веществам.

• Электроизоляция

PFOA является прекрасным электроизолятором, поскольку может выдерживать высокое напряжение без повреждения и не допускает контакта с электроэнергией.

• Поверхность с низким коэффициентом трения

ПТФЭ имеет очень низкий коэффициент трения и предпочтителен для применения в технике.

• Устойчив к высоким температурам

ПТФЭ пригоден для использования даже при высоких температурах, поскольку он может выдерживать температуру до 260°C без повреждений.

• Устойчивый к суровым условиям окружающей среды и погодным условиям

ПТФЭ может выдерживать экстремальные погодные условия и в первую очередь предназначен для применения на открытом воздухе.

Ниже приведены преимущества ПФОК:

• Устойчив к высоким температурам

Как и ПТФЭ, ПФОК может выдерживать высокие температуры без повреждений.

• Преимущества антипригарного покрытия

Этот полимер обладает хорошими антипригарными свойствами и применяется в оборудовании для переработки пищевых продуктов и посуде.

• Устойчив к химикатам

ПФОК обладает высокой устойчивостью к щелочам, кислотам и другим едким соединениям.

• Может выдерживать суровые условия

ПФОК устойчива к факторам окружающей среды, таким как УФ-излучение.

Недостатки

Несмотря на то, что ПТФЭ обладает превосходными преимуществами, делающими его пригодным для применения, у него также есть свои ограничения, в том числе:

• Ограничение цветовых вариантов

ПТФЭ имеет белый цвет, поэтому может не подойти, если требуются другие цветовые решения.

• Расходы

ПТФЭ является довольно дорогостоящим материалом из-за его обработки и производства.

• Ограниченное применение высокого давления

ПТФЭ не подходит для применения в условиях высокого давления, поскольку его прочность на сжатие относительно низкая.

• Трудность склеивания

ПТФЭ имеет низкую поверхностную энергию и не так быстро связывается с другими материалами.

• Неразлагающийся

ПТФЭ может оставаться в окружающей среде очень долго без повреждений и разложения, поскольку он не поддается биологическому разложению.

Ниже приведены ограничения PFOA:

• Расходы

Как и в случае с ПТФЭ, сложность обработки и производства делает его более дорогим и дорогостоящим по сравнению с другими материалами.

• Ограниченное количество приложений

Из-за своих свойств и экологических рисков ПФОК может иметь ограниченное применение по сравнению с другими материалами с такими же преимуществами.

• Риски для здоровья

ПФОК может привести к проблемам со здоровьем, таким как рак, а также нарушениям репродуктивной и иммунной систем.

• Экологические риски

ПФОК и ее соединения представляют опасность для окружающей среды, поскольку они считаются постоянными в почве и воде и могут загрязнять окружающую среду.

Приложения

Механические, физические и химические свойства ПТФЭ делают его пригодным для различных применений в промышленности.

Ниже приведены области применения ПТФЭ:

• Медицинское применение

Из ПТФЭ изготавливают медицинские имплантаты, такие как сердечные заплаты, заменители связок и сосудистые изделия.

• Электрика и электроника

Из ПТФЭ изготавливают электрические и электронные компоненты, такие как печатные платы, электроизоляцию, изоляцию проводов и полупроводниковые детали.

• Автомобильная промышленность

ПТФЭ используется в гидроусилителях руля и трансмиссии, прокладках для уплотнений штока топливного клапана, прокладках, уплотнительных кольцах и уплотнениях вала.

• Инженерное дело

Из ПТФЭ изготавливают такие строительные компоненты, как покрытия труб, фитинги, подшипники, седла и пробки, а также детали клапанов и насосов.

• Антипригарные покрытия

Из ПТФЭ изготавливают покрытия для поверхностей оборудования для обработки пищевых продуктов, форм для выпечки и кухонной посуды.

Ниже приведены области применения ПФОК:

• Пены для пожаротушения

ПФОК является побочным продуктом производства противопожарных пен, используемых при тушении пожаров, вызванных легковоспламеняющимися жидкостями.

• Ковровые покрытия и текстиль

ПФОК используется при производстве ковровых и текстильных пропиток, устойчивых к грязи и воде.

• Антипригарное покрытие

ПФОК применяется при изготовлении антипригарных покрытий для форм для выпечки, оборудования для обработки пищевых продуктов и кухонной посуды.

Заключение

ПТФЭ и ПФОК — это два разных химических соединения с разными элементами и сферами применения.

ПТФЭ — это синтетический полимер, а ПФОК — это синтетическое химическое соединение, из которого создаются другие материалы.

Они имеют особый химический состав, а также механические, физические и химические свойства, что делает их уникальными для различных областей применения.

ПТФЭ считается более безопасным и инертным соединением по сравнению с ПФОК с точки зрения охраны окружающей среды и здоровья.

ПТФЭ считается полезным и адаптируемым веществом со множеством применений. В то же время ПФОА несет риски для здоровья и окружающей среды.

Больше ресурсов:

Свойства ПТФЭ  -Источник: Ганза

ПФОК  -Источник: Википедия

Процесс производства ПТФЭ – Источник: Ганза