Hoewel PTFE (polytetrafluorethyleen) enePTFE(geëxpandeerd polytetrafluorethyleen) hebben dezelfde chemische basis, maar er zijn aanzienlijke verschillen in structuur, prestaties en toepassingsgebieden.
Chemische structuur en basiseigenschappen
Zowel PTFE als ePTFE worden gepolymeriseerd uit tetrafluorethyleenmonomeren en hebben beide de chemische formule (CF₂-CF₂)ₙ. Deze monomeren zijn chemisch zeer inert en bestand tegen hoge temperaturen. PTFE wordt gevormd door sinteren bij hoge temperatuur, waarbij de moleculaire ketens dicht op elkaar liggen om een dichte, niet-poreuze structuur te vormen. ePTFE maakt gebruik van een speciaal rekproces om PTFE bij hoge temperaturen te laten vezelen tot een poreuze gaasstructuur met een porositeit van 70%-90%.
Vergelijking van fysieke eigenschappen
| Functies | PTFE | ePTFE |
| Dikte | Hoog (2,1-2,3 g/cm³) | Laag (0,1-1,5 g/cm³) |
| Permeabiliteit | Geen permeabiliteit (volledig dicht) | Hoge permeabiliteit (microporiën maken gasdiffusie mogelijk) |
| Flexibiliteit | Relatief hard en broos | Hoge flexibiliteit en elasticiteit |
| Mechanische sterkte | Hoge druksterkte, lage scheurweerstand | Aanzienlijk verbeterde scheurweerstand |
| Porositeit | Geen poriën | Porositeit kan 70%-90% bereiken |
Functionele kenmerken
●PTFE: Het is chemisch inert en bestand tegen sterke zuren, sterke logen en organische oplosmiddelen. Het heeft een temperatuurbereik van -200°C tot +260°C en heeft een extreem lage diëlektrische constante (ongeveer 2,0), waardoor het geschikt is voor de isolatie van hoogfrequente circuits.
● ePTFE: De microporeuze structuur kan waterdichte en ademende eigenschappen bereiken (zoals het Gore-Tex-principe) en wordt veel gebruikt in medische implantaten (zoals vaatpleisters). De poreuze structuur is geschikt voor het afdichten van pakkingen (veren na compressie terug om de opening te vullen).
Typische toepassingsscenario's
● PTFE: Geschikt voor kabelisolatie met hoge temperaturen, smeercoatings voor lagers, bekledingen van chemische pijpleidingen en bekledingen van zeer zuivere reactoren in de halfgeleiderindustrie.
● ePTFE: Op het gebied van kabels wordt het gebruikt als isolatielaag van hoogfrequente communicatiekabels, op medisch gebied wordt het gebruikt voor kunstmatige bloedvaten en hechtingen en op industrieel gebied wordt het gebruikt voor protonenuitwisselingsmembranen voor brandstofcellen en luchtfiltratiematerialen.
PTFE en ePTFE hebben elk hun eigen voordelen. PTFE is geschikt voor omgevingen met hoge temperaturen, hoge druk en chemisch corrosieve omgevingen dankzij de superieure hittebestendigheid, chemische bestendigheid en lage wrijvingscoëfficiënt; ePTFE presteert dankzij de flexibiliteit, luchtdoorlatendheid en biocompatibiliteit, dankzij de microporeuze structuur, uitstekend in de medische, filtratie- en dynamische afdichtingsindustrie. De materiaalkeuze moet worden bepaald op basis van de behoeften van het specifieke toepassingsscenario.
Wat zijn de toepassingen van ePTFE in de medische sector?
ePTFE (geëxpandeerd polytetrafluorethyleen)Wordt veel gebruikt in de medische sector, voornamelijk vanwege de unieke microporeuze structuur, biocompatibiliteit en niet-toxische, niet-sensibiliserende en niet-kankerverwekkende eigenschappen. De belangrijkste toepassingen zijn:
1. Cardiovasculair veld
Kunstmatige bloedvaten: ePTFE is het meest gebruikte synthetische materiaal voor kunstmatige bloedvaten, goed voor ongeveer 60%. De microporeuze structuur zorgt ervoor dat menselijke weefselcellen en bloedvaten erin kunnen groeien, waardoor een verbinding ontstaat die nauw aansluit op autoloog weefsel. Dit verbetert de genezingssnelheid en duurzaamheid van kunstmatige bloedvaten.
Hartpleister: wordt gebruikt om hartweefsel te herstellen, zoals het hartzakje. Een ePTFE-hartpleister voorkomt verkleving tussen het hart en het borstbeenweefsel, waardoor het risico op een secundaire operatie wordt verminderd.
Vasculaire stent: ePTFE kan worden gebruikt voor de coating van vasculaire stents. De goede biocompatibiliteit en mechanische eigenschappen ervan dragen bij aan het verminderen van ontstekingen en trombose.
2. Plastische chirurgie
Gezichtsimplantaten: ePTFE kan worden gebruikt voor de productie van gezichtsplastische materialen, zoals neuscorrecties en gezichtsvullers. De microporeuze structuur bevordert weefselgroei en vermindert afstoting.
Orthopedische implantaten: Op het gebied van orthopedie kan ePTFE worden gebruikt voor de vervaardiging van gewrichtsimplantaten. De goede slijtvastheid en biocompatibiliteit zorgen ervoor dat de levensduur van implantaten wordt verlengd.
3. Andere toepassingen
Herniapleisters: Herniapleisters van ePTFE kunnen effectief herhaling van een hernia voorkomen en de poreuze structuur bevordert de integratie van het weefsel.
Medische hechtingen: ePTFE hechtingen zijn flexibel en hebben een goede treksterkte, waardoor weefselverkleving na een operatie kan worden verminderd.
Hartkleppen: ePTFE kan worden gebruikt voor de productie van hartkleppen. De duurzaamheid en biocompatibiliteit van ePTFE dragen bij aan een langere levensduur van de kleppen.
4. Coatings voor medische apparatuur
ePTFE kan ook worden gebruikt voor de coating van medische hulpmiddelen, zoals katheters en chirurgische instrumenten. De lage wrijvingscoëfficiënt en biocompatibiliteit helpen weefselschade tijdens operaties te verminderen.
Plaatsingstijd: 27-04-2025