Что такое модифицированный ПТФЭ?

Определение

 

Модифицированный ПТФЭ (также называемый модифицированным тефлоном) производится путём обработки чистого ПТФЭ (политетрафторэтилена) специальными методами. Он сохраняет исходные преимущества ПТФЭ, одновременно улучшая некоторые свойства для повышения эффективности в определённых областях применения.

 

Методы модификации

 

Модификация наполнителя

 

Этот метод предполагает смешивание ПТФЭ с различными наполнителями для улучшения определённых свойств. Наполнители можно использовать по отдельности или в сочетании, в зависимости от требуемых характеристик. Вот некоторые распространённые наполнители и их функции:

 

Неорганические наполнители

Стекловолокно: повышает износостойкость, сопротивление ползучести и жесткость.

Углеродное волокно: увеличивает прочность, теплопередачу и износостойкость.

Графит: повышает износостойкость и смазку

Дисульфид молибдена: улучшает смазку

 

Металлические наполнители

Медный порошок: улучшает теплопередачу и износостойкость.

Никелевый порошок: повышает коррозионную стойкость и прочность.

 

Полимерные наполнители

Полиимид: улучшает сопротивление ползучести и стабильность при высоких температурах

Полистирол (ПЭЭК и т. д.): повышает износостойкость и жесткость.

 

 

Химическая обработка

 

Этот метод изменяет молекулярную структуру ПТФЭ посредством химических реакций. Наиболее распространённым методом является прививочная модификация, при которой мономеры, такие как стирол, прививаются к ПТФЭ с помощью гамма-излучения или электронных пучков. Это повышает поверхностную активность и связывающую способность.

 

 

Модификация поверхности

 

Плазменная обработка: использование плазмы для добавления активных групп на поверхность. Это улучшает смачивание и сцепление.

Лазерное травление: использование сверхбыстрых лазеров для создания мельчайших канавок. Часто применяется в биосенсорах.

 

Фон

 

ПТФЭ известен своей превосходной стойкостью к химическим веществам, низким трением и устойчивостью к высоким температурам. Однако у него есть и недостатки, такие как низкая прочность и низкое сопротивление ползучести. Модифицированный ПТФЭ решает эти проблемы благодаря целенаправленным улучшениям.

 

Характеристики

Сравнение производительности

Свойство	Чистый ПТФЭ	Модифицированный ПТФЭ
Плотность	2,1–2,3 г/см³	2,5–3,0 г/см³
Предел прочности	15–30 МПа	20–50 МПа
Удлинение при разрыве	200%–500%	5%–300%
Твердость (по Шору D)	50–65	60–85
Диэлектрическая прочность	15–25 кВ/мм	5–20 кВ/мм

Химические свойства

Свойство	Чистый ПТФЭ	Модифицированный ПТФЭ
Сопротивление ползучести	50%–100%	5%–30%
Проницаемость	1×10⁻¹⁰ см³·см/(см²·с·Па)	1×10⁻⁴ см³·см/(см²·с·Па
Термическая стабильность	-200°С до 260°С	-200°С до 200°С

 

Выбор правильной модификации

 

Уплотнительные материалы: стекловолокно 25% + графит 5%. Снижает трение на 40%. Идеально подходит для клапанов высокого давления.

Медицинские катетеры: плазменная имплантация с акриловой кислотой. Повышает гидрофильность поверхности, уменьшает прилипание белков к 60%.

Высокочастотные печатные платы: модифицированы нанооксидом алюминия. Поддерживает диэлектрическую проницаемость на уровне 2,1–2,3 (на частоте 1 МГц), подходит для сетей 5G.

 

Цена

 

Цены сильно варьируются в зависимости от типа и области применения. Обычно они составляют от 99 до 280 юаней за килограмм.