PTFE vs Teflon: Den kompletta jämförelsen

Teflon är en termoplastisk polymer tillverkad av tetrafluoretenpolymerisation och är i fast form.

Teflon har olika typer: PTFE, FEP, ETFE, och PVDF.

Kemikalien PTFE är kommersiellt känd som Teflon, från DuPont Company.

Tetrafluoretenpolymerisation ger de termoplastiska polymererna Teflon och PTFE, som finns i fast form.

Därför är PTFE det vetenskapliga namnet och Teflon är varumärkesnamnet för samma material.

Element som gör PTFE och Teflon

PTFE och Teflon har samma kemiska grundämne eftersom de refererar till samma material.

PTFE och Teflon har följande element:

Fluor

Teflon och PTFE har många fluoratomer i sig.

Kolkedjan är innesluten i ett skyddande hölje av fluoratomer, vilket resulterar i en kemiskt inert, relativt tät molekyl med extremt potenta kol-fluorinteraktioner.

Kol

Varje kolatom är kopplad till två andra kolatomer i ett långkedjeliknande arrangemang av kolatomer.

Fysiska egenskaper

Eftersom Teflon och PTFE betyder samma material, är följande fysiska egenskaper:

• Utseende

Båda polymererna är vita och i fast form.

• Densitet

Densiteten av PTFE och Teflon är cirka 2200 kg/m³.

• Smidig och non-stick

PTFE och teflon har släta ytor på grund av fluoret som omger deras molekyler. På grund av dessa fluoratomer motstår teflon och PTFE att praktiskt taget alla andra material fastnar.

• Låg friktion

Deras låga friktionskoefficient beror på fluorbeläggningen på de två polymererna.

• Smältpunkt

De har en hög smältpunkt på upp till 327 °C

• Elektrisk isolering

PTFE och teflon är inte lätt porösa för elektrisk energi och tål höga volt utan att försämras.

• Hydrofobicitet

De är vattenbeständiga polymerer.

Kemiska egenskaper

De kemiska egenskaperna hos PTFE och Teflon är liknande; de inkluderar följande:

• Tröghet

PTFE och teflon är exceptionellt motståndskraftiga när de angrips kemiskt av baser, syror och andra frätande kemikalier.

De flesta lösningsmedel påverkar dem inte, och även potenta syror och baser reagerar inte lätt med dem.

• Motståndskraftig mot nedbrytning

På grund av närvaron av kolatomer och fluor har PTFE och Teflon utmärkt motståndskraft mot nedbrytning.

• Reaktivitet

Dessa polymerer är vanligtvis icke-reaktiva och reagerar därför med andra föreningar.

• Kemisk beständighet

De är mycket resistenta mot baser, syror och frätande kemikalier som angriper dem kemiskt.

Mekaniska egenskaper

Teflon och PTFE visar liknande mekaniska egenskaper, som inkluderar följande:

• Förlängning

PTFE och Teflon har en hög förlängning på upp till 500%.

• Kompressibilitet

Dessa polymerer har låg kompressibilitet som ett resultat av deras molekylära struktur.

Under mycket höga temperaturer kan PTFE och teflon inte ändra sin volym och form.

• Draghållfasthet

De har en hög draghållfasthet på cirka 10-43 MPa.

• Mångsidighet

På grund av sin molekylära sammansättning är de anpassningsbara och kan böjas eller böjas utan att deformeras.

• Hårdhet

Dessa polymerer har mycket låg hårdhet eftersom de är mjuka.

Fördelar

Teflon och PTFEs speciella egenskaper påverkar deras fördelar och övervägs för deras olika tillämpningar.

Följande är fördelarna med PTFE och Teflon:

• Resistent mot kemikalier

De är mycket resistenta mot vatten, lösningsmedel, baser, syror, kemikalier och andra frätande ämnen.

• Elektrisk isolering

PFOA, precis som Teflon, är en utmärkt elektrisk isolator eftersom den tål hög volt utan skador och är inte lätt tillåten för elektrisk energi.

• Non-stick och smidig

De är mycket släta och inte klibbiga, därför att föredra för non-stick-applikationer som kokkärl.

• Lågfriktionsyta

Båda har en mycket låg friktionskoefficient och är att föredra för tekniska tillämpningar.

• Beständig mot höga temperaturer

De är lämpliga att använda även i höga temperaturer då de tål upp till 260°C utan skador.

• Motståndskraftig mot tuff miljö och väderförhållanden

Polymererna tål extrema väderförhållanden och övervägs främst för utomhusapplikationer.

Nackdelar

Trots att PTFE och Teflon har utmärkta fördelar som gör dem lämpliga för sina applikationer, har de också sina begränsningar som inkluderar följande:

• Kosta

Polymerer är avsevärt dyra på grund av bearbetning och tillverkning.

• Begränsade högtrycksapplikationer

De är olämpliga för högtryckstillämpningar eftersom deras tryckhållfasthet är relativt låg.

• Ej ruttnande

De kan stanna mycket länge i miljön utan att skadas eller förfalla eftersom de inte är biologiskt nedbrytbara.

• Svårighet att binda

Teflon och PTFE har låg ytenergi och binder sig inte snabbt till andra material.

• Begränsning av färgalternativ

De är vita och därför kanske inte är lämpliga om de behövs i andra färgalternativ.

Ansökningar

De mekaniska, fysikaliska och kemiska egenskaperna hos PTFE och Teflon gör dem lämpliga för olika tillämpningar inom industrin.

Följande är tillämpningarna av PTFE och Teflon:

• Fordonsindustrin

De används i servostyrning och transmission, foder för bränsleventilskaftstätningar, packningar, O-ringar och axeltätningar.

• Teknik

De används i konstruktionskomponenter som rörbeläggningar, kopplingar, lager, säten och pluggar samt ventil- och pumpdelar.

• El och elektronik

De används för att tillverka elektriska och elektroniska komponenter som kretskort, elektrisk isolering, trådisolering och halvledare.

• Medicinska tillämpningar

Polymerer används för att göra medicinska implantat som hjärtplåster, ersättningsligament och vaskulära plagg.

• Non-stick beläggningar

Ytor för köksredskap, bakverk och livsmedelsutrustning är belagda med PTFE och teflon.

Slutsats

PTFE och Teflon är samma kemiska föreningar eller material.

Båda är syntetiska polymerer med samma kemiska sammansättning och fysikaliska, mekaniska och kemiska egenskaper.

Skillnaden mellan de två är att Teflon är varumärkesnamnet för PTFE, som ägs av ett företag känt som DuPont.

Fler resurser:

PTFE-applikationer – Källa: HANSA

Teflon – Källa: Wikipedia

PTFE tillverkningsprocess – Källa: HANSA

Fylld PTFE – Källa: HANSA