PTFE-mediaDit verwijst meestal naar een medium gemaakt van polytetrafluorethyleen (kortweg PTFE). Hieronder volgt een gedetailleerde inleiding tot PTFE-media:
I. Materiaaleigenschappen
1. Chemische stabiliteit
PTFE is een zeer stabiel materiaal. Het heeft een sterke chemische bestendigheid en is inert ten opzichte van vrijwel alle chemicaliën. Zo reageert PTFE bijvoorbeeld niet chemisch in een omgeving met sterke zuren (zoals zwavelzuur, salpeterzuur, enz.), sterke basen (zoals natriumhydroxide, enz.) en veel organische oplosmiddelen (zoals benzeen, tolueen, enz.). Dit maakt het zeer populair voor toepassingen zoals afdichtingen en pijpleidingbekledingen in de chemische en farmaceutische industrie, omdat deze industrieën vaak te maken hebben met een verscheidenheid aan complexe chemicaliën.
2. Temperatuurbestendigheid
PTFE-media behouden hun prestaties over een breed temperatuurbereik. Ze functioneren normaal bij temperaturen tussen -200℃ en 260℃. Bij lage temperaturen worden ze niet bros en bij hoge temperaturen ontbinden of vervormen ze niet zo gemakkelijk als sommige gewone kunststoffen. Deze goede temperatuurbestendigheid maakt PTFE-media geschikt voor belangrijke toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, elektronica en andere sectoren. In het hydraulische systeem van een vliegtuig bijvoorbeeld, kunnen PTFE-media de hoge temperaturen weerstaan die ontstaan door temperatuurschommelingen in de omgeving en de werking van het systeem tijdens de vlucht.
3. Lage wrijvingscoëfficiënt
PTFE heeft een extreem lage wrijvingscoëfficiënt, een van de laagste onder de bekende vaste materialen. Zowel de dynamische als de statische wrijvingscoëfficiënt zijn zeer klein, ongeveer 0,04. Dit maakt PTFE als diëlektrisch materiaal zeer effectief als smeermiddel in mechanische onderdelen. In sommige mechanische transmissiesystemen kunnen lagers of bussen van PTFE bijvoorbeeld de wrijving tussen mechanische onderdelen verminderen, het energieverbruik verlagen en de levensduur van de apparatuur verlengen.
4. Elektrische isolatie
PTFE heeft goede elektrische isolatie-eigenschappen. Het behoudt een hoge isolatieweerstand over een breed frequentiebereik. In elektronische apparatuur kan PTFE-diëlektricum worden gebruikt voor isolatiemateriaal, zoals de isolatielaag van draden en kabels. Het kan lekstroom voorkomen, de normale werking van elektronische apparatuur garanderen en externe elektromagnetische interferentie weerstaan.
In bijvoorbeeld hogesnelheidscommunicatiekabels kan de PTFE-isolatielaag de stabiliteit en nauwkeurigheid van de signaaloverdracht garanderen.
5. Niet-klevend
Het oppervlak van PTFE-diëlektrisch materiaal heeft een sterke antiaanbaklaag. Dit komt doordat de elektronegativiteit van de fluoratomen in de moleculaire structuur van PTFE erg hoog is, waardoor het moeilijk is voor het PTFE-oppervlak om chemische bindingen aan te gaan met andere stoffen. Deze antiaanbaklaag maakt PTFE een veelgebruikt materiaal in coatings voor kookgerei (zoals antiaanbakpannen). Wanneer voedsel in een antiaanbakpan wordt bereid, hecht het zich niet gemakkelijk aan de panwand, waardoor de pan gemakkelijker schoon te maken is en er minder vet nodig is tijdens het koken.
Wat is het verschil tussen PVDF en PTFE?
PVDF (polyvinylideenfluoride) en PTFE (polytetrafluorethyleen) zijn beide gefluoreerde polymeren met veel vergelijkbare eigenschappen, maar ze vertonen ook enkele belangrijke verschillen in chemische structuur, prestaties en toepassingen. De belangrijkste verschillen zijn als volgt:
I. Chemische structuur
PVDF:
De chemische structuur is CH2−CF2n, wat een semi-kristallijn polymeer is.
De moleculaire keten bevat afwisselende methyleen- (-CH2-) en trifluormethyl- (-CF2-) eenheden.
PTFE:
De chemische structuur is CF2−CF2n, wat een perfluorpolymeer is.
De moleculaire keten is volledig opgebouwd uit fluoratomen en koolstofatomen, zonder waterstofatomen.
II. Prestatievergelijking
| Prestatie-index | PVDF | PTFE |
| Chemische bestendigheid | Goede chemische bestendigheid, maar niet zo goed als PTFE. Goede bestendigheid tegen de meeste zuren, basen en organische oplosmiddelen, maar slechte bestendigheid tegen sterke basen bij hoge temperaturen. | Vrijwel ongevoelig voor alle chemicaliën, extreem chemisch bestendig. |
| Temperatuurbestendigheid | Het bedrijfstemperatuurbereik is -40℃ tot 150℃; bij hogere temperaturen nemen de prestaties af. | Het bedrijfstemperatuurbereik is -200℃ tot 260℃ en de temperatuurbestendigheid is uitstekend. |
| Mechanische sterkte | De mechanische sterkte is hoog, met een goede treksterkte en slagvastheid. | De mechanische sterkte is relatief laag, maar het materiaal is goed flexibel en bestand tegen vermoeidheid. |
| Wrijvingscoëfficiënt | De wrijvingscoëfficiënt is laag, maar hoger dan die van PTFE. | De wrijvingscoëfficiënt is extreem laag, een van de laagste onder bekende vaste materialen. |
| Elektrische isolatie | De elektrische isolatieprestaties zijn goed, maar niet zo goed als die van PTFE. | De elektrische isolatieprestaties zijn uitstekend, waardoor het apparaat geschikt is voor omgevingen met hoge frequentie en hoge spanning. |
| Niet-plakkerigheid | De antikleefwerking is goed, maar niet zo goed als die van PTFE. | Het heeft een extreem sterke antiaanbakwerking en is het belangrijkste materiaal voor antiaanbaklagen in pannen. |
| Verwerkbaarheid | Het is gemakkelijk te verwerken en kan worden gevormd met conventionele methoden zoals spuitgieten en extrusie. | Het is lastig te verwerken en vereist meestal speciale verwerkingstechnieken zoals sinteren. |
| Dikte | De dichtheid bedraagt ongeveer 1,75 g/cm³, wat relatief licht is. | De dichtheid bedraagt ongeveer 2,15 g/cm³, wat relatief zwaar is. |
III. Toepassingsvelden
| Toepassingen | PVDF | PTFE |
| Chemische industrie | Wordt gebruikt voor de productie van corrosiebestendige leidingen, kleppen, pompen en andere apparatuur, met name geschikt voor gebruik in zure of alkalische omgevingen. | Veel gebruikt in bekledingen, afdichtingen, leidingen, enz. van chemische apparatuur, geschikt voor extreme chemische omgevingen. |
| Elektronische industrie | Wordt gebruikt voor de vervaardiging van behuizingen, isolatielagen, enz. van elektronische componenten, geschikt voor omgevingen met middelhoge frequentie en spanning. | Wordt gebruikt voor de vervaardiging van isolerende onderdelen van hoogfrequente kabels en elektronische connectoren, geschikt voor hoogfrequente en hoogspanningsomgevingen. |
| Mechanische industrie | Wordt gebruikt voor de productie van mechanische onderdelen, lagers, afdichtingen, enz., geschikt voor omgevingen met gemiddelde belasting en temperatuur. | Wordt gebruikt voor de productie van wrijvingsarme onderdelen, afdichtingen, enz., geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen en lage wrijving. |
| Voedsel- en farmaceutische industrie | Wordt gebruikt voor de vervaardiging van onderdelen van voedselverwerkingsapparatuur, bekledingen van farmaceutische apparatuur, enz., geschikt voor omgevingen met gemiddelde temperaturen en chemische omstandigheden. | Gebruikt voor de productie van antiaanbaklagen voor pannen, transportbanden voor voedsel, bekledingen van farmaceutische apparatuur, enz., geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen en sterke chemicaliën. |
| Bouwsector | Gebruikt voor de productie van gevelbekleding, dakbedekking, enz., met goede weerbestendigheid en een fraai uiterlijk. | Wordt gebruikt voor de productie van afdichtingsmaterialen voor gebouwen, waterdichte materialen, enz., geschikt voor extreme omstandigheden. |
IV. Kosten
PVDF: Relatief lage kosten, betaalbaarder.
PTFE: Vanwege de speciale verwerkingstechnologie en uitstekende prestaties is het product duurder.
V. Milieu-impact
PVDF: Bij hoge temperaturen kunnen kleine hoeveelheden schadelijke gassen vrijkomen, maar de algehele impact op het milieu is gering.
PTFE: Bij hoge temperaturen kunnen schadelijke stoffen zoals perfluoroctaanzuur (PFOA) vrijkomen, maar moderne productieprocessen hebben dit risico aanzienlijk verminderd.
Geplaatst op: 9 mei 2025