ПТФЭ против тефлона: полное сравнение

Тефлон — термопластичный полимер, получаемый путем полимеризации тетрафторэтилена и находящийся в твердом состоянии.

Тефлон бывает разных типов: ПТФЭ, ФЭП, ЭТФЭ, и ПВДФ.

Химический ПТФЭ известен под коммерческим названием «Тефлон» от компании DuPont.

Полимеризация тетрафторэтилена приводит к образованию термопластичных полимеров тефлона и ПТФЭ, которые существуют в твердом виде.

Таким образом, ПТФЭ — это научное название, а Тефлон — торговая марка одного и того же материала.

Элементы изготовления ПТФЭ и тефлона

ПТФЭ и тефлон имеют один и тот же химический элемент, поскольку относятся к одному и тому же материалу.

ПТФЭ и тефлон имеют следующие элементы:

Фтор

Тефлон и ПТФЭ содержат 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.

Углерод

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

Физические свойства

Поскольку тефлон и ПТФЭ означают один и тот же материал, ниже приведены их физические свойства:

• Появление

Оба полимера имеют белый цвет и находятся в твердом состоянии.

• Плотность

Плотность ПТФЭ и тефлона составляет около 2200 кг/м3.³.

• Гладкая и антипригарная

ПТФЭ и тефлон имеют гладкие поверхности из-за фтора, окружающего их молекулы. Из-за этих атомов фтора тефлон и ПТФЭ противостоят прилипанию практически всех других материалов.

• Низкий коэффициент трения

Низкий коэффициент трения достигается за счет фтористого покрытия двух полимеров.

• Температура плавления

Они имеют высокую температуру плавления — до 327 °C.

• Электроизоляция

ПТФЭ и тефлон плохо пропускают электроэнергию и могут выдерживать высокое напряжение без ухудшения свойств.

• Гидрофобность

Это водостойкие полимеры.

Химические свойства

Химические свойства ПТФЭ и тефлона схожи; они включают в себя следующее:

• Инертность

ПТФЭ и тефлон исключительно устойчивы к химическому воздействию щелочей, кислот и других едких химикатов.

Большинство растворителей на них не действуют, и даже сильные кислоты и основания не вступают с ними в реакцию.

• Устойчив к деградации

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

• Реактивность

Эти полимеры обычно нереактивны и, следовательно, вступают в реакцию с другими соединениями.

• Химическая стойкость

Они очень устойчивы к воздействию щелочей, кислот и едких химикатов, которые воздействуют на них химически.

Механические свойства

Тефлон и ПТФЭ демонстрируют схожие механические свойства, в том числе:

• Удлинение

ПТФЭ и тефлон имеют высокую степень растяжения — до 500%.

• Сжимаемость

Эти полимеры имеют низкую сжимаемость вследствие своей молекулярной структуры.

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

• Предел прочности

Они имеют высокую прочность на растяжение, приблизительно 10-43 МПа.

• Универсальность

Благодаря своему молекулярному составу они легко адаптируются и могут сгибаться или изгибаться без деформации.

• Твёрдость

Эти полимеры имеют очень низкую твердость, поскольку они мягкие.

Преимущества

Особые свойства тефлона и ПТФЭ определяют их преимущества и учитываются при их различных применениях.

Ниже приведены преимущества ПТФЭ и тефлона:

• Устойчив к химикатам

Они обладают высокой устойчивостью к воде, растворителям, основаниям, кислотам, химикатам и другим едким веществам.

• Электроизоляция

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

• Антипригарный и гладкий

Они очень гладкие и нелипкие, поэтому предпочтительны для антипригарных покрытий, например, для кухонной посуды.

• Поверхность с низким коэффициентом трения

Оба материала имеют очень низкий коэффициент трения и предпочтительны для применения в машиностроении.

• Устойчив к высоким температурам

Они подходят для использования даже при высоких температурах, поскольку выдерживают температуру до 260°C без повреждений.

• Устойчив к суровым условиям окружающей среды и погодным условиям

Полимеры способны выдерживать экстремальные погодные условия и в первую очередь предназначены для наружного применения.

Недостатки

Несмотря на то, что ПТФЭ и тефлон обладают превосходными преимуществами, делающими их пригодными для применения в данных областях, у них также есть свои ограничения, в том числе:

• Расходы

Полимеры являются весьма дорогостоящими из-за необходимости их переработки и производства.

• Ограниченное применение высокого давления

Они не подходят для применения в условиях высокого давления, поскольку их прочность на сжатие относительно низкая.

• Неразлагающийся

Они могут оставаться в окружающей среде очень долго без повреждений и разложения, поскольку не поддаются биологическому разложению.

• Трудность склеивания

Тефлон и ПТФЭ имеют низкую поверхностную энергию и не так быстро связываются с другими материалами.

• Ограничение цветовых вариантов

Они белого цвета и поэтому могут не подойти, если требуются другие цветовые решения.

Приложения

Механические, физические и химические свойства ПТФЭ и тефлона делают их пригодными для различных применений в промышленности.

Ниже приведены области применения ПТФЭ и тефлона:

• Автомобильная промышленность

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

• Инженерное дело

Они используются в таких строительных компонентах, как покрытия труб, фитинги, подшипники, седла и пробки, а также детали клапанов и насосов.

• Электрика и электроника

Они используются для производства электрических и электронных компонентов, таких как печатные платы, электроизоляция, изоляция проводов и полупроводники.

• Медицинское применение

Полимеры используются для изготовления медицинских имплантатов, таких как сердечные заплаты, заменители связок и сосудистые изделия.

• Антипригарные покрытия

Поверхности посуды, форм для выпечки и оборудования для обработки пищевых продуктов покрыты ПТФЭ и тефлоном.

Заключение

ПТФЭ и тефлон — это одни и те же химические соединения или материалы.

Оба являются синтетическими полимерами с одинаковым химическим составом и физическими, механическими и химическими характеристиками.

Разница между ними заключается в том, что Teflon — это торговая марка PTFE, принадлежащая компании DuPont.

Больше ресурсов:

Применение ПТФЭ – Источник: HANSA

тефлон – Источник: Википедия

Процесс производства ПТФЭ – Источник: HANSA

Наполненный ПТФЭ – Источник: HANSA