PTFE ดัดแปลงคืออะไร?

คำนิยาม

 

PTFE ดัดแปลง (หรือที่เรียกว่าเทฟลอนดัดแปลง) ผลิตขึ้นโดยการแปรรูป PTFE บริสุทธิ์ (Polytetrafluoroethylene) ด้วยวิธีการพิเศษ โดยยังคงรักษาข้อดีดั้งเดิมของ PTFE ไว้ พร้อมกับปรับปรุงคุณสมบัติเฉพาะเพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นในการใช้งานบางประเภท

 

วิธีการปรับเปลี่ยน

 

การปรับเปลี่ยนฟิลเลอร์

 

วิธีการนี้ผสม PTFE กับสารตัวเติมหลายชนิดเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติบางประการ สารตัวเติมสามารถใช้เดี่ยวๆ หรือผสมกัน ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพที่ต้องการ ต่อไปนี้คือสารตัวเติมทั่วไปและหน้าที่ของสารตัวเติม:

 

สารตัวเติมอนินทรีย์

ไฟเบอร์กลาส: ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อการไหล และความแข็ง

คาร์บอนไฟเบอร์: เพิ่มความแข็งแกร่ง การถ่ายเทความร้อน และความต้านทานการสึกหรอ

กราไฟต์: เพิ่มความต้านทานการสึกหรอและการหล่อลื่น

โมลิบดีนัมไดซัลไฟด์: เพิ่มประสิทธิภาพการหล่อลื่น

 

สารเติมแต่งโลหะ

ผงทองแดง: ปรับปรุงการถ่ายเทความร้อนและทนต่อการสึกหรอ

ผงนิกเกิล: เพิ่มความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแกร่ง

 

สารตัวเติมโพลิเมอร์

โพลีอิไมด์: ปรับปรุงความต้านทานการไหลและเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง

โพลีสไตรีน (PEEK เป็นต้น): เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอและความแข็ง

 

 

การบำบัดทางเคมี

 

วิธีการนี้จะเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของ PTFE ผ่านปฏิกิริยาเคมี วิธีการที่นิยมใช้กันมากที่สุดคือการดัดแปลงแบบกราฟต์ ซึ่งโมโนเมอร์อย่างสไตรีนจะถูกกราฟต์ลงบน PTFE โดยใช้รังสีแกมมาหรือลำแสงอิเล็กตรอน วิธีนี้ช่วยเพิ่มกิจกรรมบนพื้นผิวและความสามารถในการยึดเกาะ

 

 

การปรับเปลี่ยนพื้นผิว

 

การบำบัดด้วยพลาสมา: ใช้พลาสมาเพื่อเพิ่มหมู่แอคทีฟบนพื้นผิว วิธีนี้ช่วยให้การเปียกและการยึดเกาะดีขึ้น

การกัดด้วยเลเซอร์: ใช้เลเซอร์ความเร็วสูงเพื่อสร้างร่องเล็กๆ มักใช้กับไบโอเซนเซอร์

 

พื้นหลัง

 

PTFE ขึ้นชื่อในเรื่องความทนทานต่อสารเคมีที่ดีเยี่ยม แรงเสียดทานต่ำ และทนต่ออุณหภูมิสูง แต่ก็มีจุดอ่อน เช่น ความแข็งแรงต่ำและความต้านทานการคืบคลานต่ำ PTFE ที่ผ่านการดัดแปลงสามารถแก้ไขปัญหาเหล่านี้ได้ด้วยการปรับปรุงเฉพาะจุด

 

คุณสมบัติ

การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ

คุณสมบัติ	PTFE บริสุทธิ์	PTFE ที่ได้รับการดัดแปลง
ความหนาแน่น	2.1–2.3 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร	2.5–3.0 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร
ความแข็งแรงแรงดึง	15–30 เมกะปาสคาล	20–50 เมกะปาสคาล
การยืดตัวที่จุดขาด	200%–500%	5%–300%
ความแข็ง (Shore D)	50–65	60–85
ความแข็งแรงของฉนวนไฟฟ้า	15–25 กิโลโวลต์/มม.	5–20 กิโลโวลต์/มม.

คุณสมบัติทางเคมี

คุณสมบัติ	PTFE บริสุทธิ์	PTFE ที่ได้รับการดัดแปลง
ความต้านทานการคืบคลาน	50%–100%	5%–30%
ความสามารถในการซึมผ่าน	1×10⁻¹⁰ ซม.³·ซม./(ซม.²·วินาที·ปาสกาล)	1×10⁻⁴ ซม.³·ซม./(ซม.²·วินาที·ปาสกาล
เสถียรภาพทางความร้อน	-200°C ถึง 260°C	-200°C ถึง 200°C

 

การเลือกการปรับเปลี่ยนที่ถูกต้อง

 

วัสดุปิดผนึก: ใช้ใยแก้ว 25% + กราไฟท์ 5% ลดแรงเสียดทานได้ถึง 40% เหมาะสำหรับวาล์วแรงดันสูง

สายสวนทางการแพทย์: พลาสมากราฟต์ด้วยกรดอะคริลิก เพิ่มคุณสมบัติการดูดซับน้ำบนพื้นผิว ลดการเกาะติดของโปรตีนด้วย 60%

แผงวงจรความถี่สูง: ดัดแปลงด้วยนาโนอะลูมิเนียมออกไซด์ รักษาค่าคงที่ไดอิเล็กทริกให้คงที่ที่ 2.1–2.3 (ที่ 1 MHz) เหมาะสำหรับ 5G

 

ราคา

 

ราคาจะแตกต่างกันมากขึ้นอยู่กับประเภทและการใช้งาน โดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 99 ถึง 280 หยวนต่อกิโลกรัม