PTFE médiázvyčajne sa vzťahuje na médium vyrobené z polytetrafluóretylénu (skrátene PTFE). Nasleduje podrobný úvod do PTFE médií:
Ⅰ. Vlastnosti materiálu
1. Chemická stabilita
PTFE je veľmi stabilný materiál. Má silnú chemickú odolnosť a je inertný voči takmer všetkým chemikáliám. Napríklad v prostredí silných kyselín (ako je kyselina sírová, kyselina dusičná atď.), silných zásad (ako je hydroxid sodný atď.) a mnohých organických rozpúšťadiel (ako je benzén, toluén atď.) PTFE materiály chemicky nereagujú. Vďaka tomu sú veľmi obľúbené v aplikáciách, ako sú tesnenia a výstelky potrubí v chemickom a farmaceutickom priemysle, pretože tieto odvetvia sa často musia zaoberať rôznymi zložitými chemikáliami.
2. Teplotná odolnosť
PTFE médium si udržiava svoj výkon v širokom teplotnom rozsahu. Môže normálne fungovať v teplotnom rozsahu od -200 ℃ do 260 ℃. Pri nízkych teplotách nekrehne; pri vysokých teplotách sa nerozkladá ani nedeformuje tak ľahko ako niektoré bežné plasty. Vďaka tejto dobrej teplotnej odolnosti má PTFE médiá dôležité využitie v leteckom priemysle, elektronike a iných oblastiach. Napríklad v hydraulickom systéme lietadla dokáže PTFE médium odolať vysokým teplotám generovaným zmenami okolitej teploty a prevádzkou systému počas letu.
3. Nízky koeficient trenia
PTFE má extrémne nízky koeficient trenia, jeden z najnižších spomedzi známych pevných materiálov. Jeho dynamický aj statický koeficient trenia sú veľmi malé, okolo 0,04. Vďaka tomu je PTFE dielektrikum veľmi účinné pri použití ako mazivo v mechanických častiach. Napríklad v niektorých mechanických prevodových zariadeniach môžu ložiská alebo puzdrá vyrobené z PTFE znížiť trenie medzi mechanickými časťami, znížiť spotrebu energie a predĺžiť životnosť zariadenia.
4. Elektrická izolácia
PTFE má dobré elektrické izolačné vlastnosti. Udržiava si vysoký izolačný odpor v širokom frekvenčnom rozsahu. V elektronických zariadeniach sa PTFE dielektrikum môže použiť na výrobu izolačných materiálov, ako je napríklad izolačná vrstva vodičov a káblov. Dokáže zabrániť úniku prúdu, zabezpečiť normálnu prevádzku elektronických zariadení a odolávať vonkajšiemu elektromagnetickému rušeniu.
Napríklad vo vysokorýchlostných komunikačných kábloch môže izolačná vrstva PTFE zabezpečiť stabilitu a presnosť prenosu signálu.
5. Nelepivosť
Povrch PTFE dielektrika má silnú nelepivosť. Je to preto, že elektronegativita atómov fluóru v molekulárnej štruktúre PTFE je veľmi vysoká, čo sťažuje chemické väzby povrchu PTFE s inými látkami. Táto nelepivosť robí PTFE široko používaným v povlakoch na kuchynské náčinie (ako sú napríklad panvice s nepriľnavým povrchom). Keď sa jedlo varí v panvici s nepriľnavým povrchom, nepriľne k stenám panvice, čo uľahčuje jej čistenie a znižuje množstvo tuku používaného počas varenia.
Aký je rozdiel medzi PVDF a PTFE?
PVDF (polyvinylidénfluorid) a PTFE (polytetrafluóretylén) sú fluórované polyméry s mnohými podobnými vlastnosťami, ale majú aj niektoré významné rozdiely v chemickej štruktúre, výkone a použití. Ich hlavné rozdiely sú nasledovné:
Ⅰ. Chemická štruktúra
PVDF:
Chemická štruktúra je CH2−CF2n, čo je polokryštalický polymér.
Molekulárny reťazec obsahuje striedajúce sa metylénové (-CH2-) a trifluórmetylové (-CF2-) jednotky.
PTFE:
Chemická štruktúra je CF2−CF2n, čo je perfluórpolymér.
Molekulárny reťazec sa skladá výlučne z atómov fluóru a atómov uhlíka, bez atómov vodíka.
Ⅱ. Porovnanie výkonu
| Index výkonnosti | PVDF | PTFE |
| Chemická odolnosť | Dobrá chemická odolnosť, ale nie taká dobrá ako PTFE. Dobrá odolnosť voči väčšine kyselín, zásad a organických rozpúšťadiel, ale slabá odolnosť voči silným zásadám pri vysokých teplotách. | Inertný voči takmer všetkým chemikáliám, extrémne chemicky odolný. |
| Teplotná odolnosť | Prevádzkový teplotný rozsah je -40 ℃ až 150 ℃ a výkon sa pri vysokých teplotách znižuje. | Prevádzkový teplotný rozsah je -200 ℃ až 260 ℃ a teplotná odolnosť je vynikajúca. |
| Mechanická pevnosť | Mechanická pevnosť je vysoká, s dobrou pevnosťou v ťahu a odolnosťou proti nárazu. | Mechanická pevnosť je relatívne nízka, ale má dobrú flexibilitu a odolnosť voči únave. |
| Koeficient trenia | Koeficient trenia je nízky, ale vyšší ako u PTFE. | Koeficient trenia je extrémne nízky, jeden z najnižších spomedzi známych pevných materiálov. |
| Elektrická izolácia | Elektrická izolácia je dobrá, ale nie taká dobrá ako pri PTFE. | Elektrická izolácia je vynikajúca, vhodná pre prostredia s vysokou frekvenciou a vysokým napätím. |
| Nelepivosť | Nelepivosť je dobrá, ale nie taká dobrá ako pri PTFE. | Má extrémne silnú nepriľnavosť a je hlavným materiálom pre nepriľnavé povrchy panvíc. |
| Spracovateľnosť | Ľahko sa spracováva a možno ho tvarovať konvenčnými metódami, ako je vstrekovanie plastov a extrúzia. | Je ťažké ho spracovať a zvyčajne si vyžaduje špeciálne techniky spracovania, ako je spekanie. |
| Hustota | Hustota je približne 1,75 g/cm³, čo je relatívne nízke množstvo. | Hustota je približne 2,15 g/cm³, čo je relatívne vysoká hmotnosť. |
Ⅲ. Oblasti použitia
| Aplikácie | PVDF | PTFE |
| Chemický priemysel | Používa sa na výrobu rúr, ventilov, čerpadiel a iných zariadení odolných voči korózii, obzvlášť vhodných na manipuláciu s kyslým alebo zásaditým prostredím. | Široko používaný v obloženiach, tesneniach, potrubiach atď. chemických zariadení, vhodný do extrémneho chemického prostredia. |
| Elektronický priemysel | Používa sa na výrobu krytov, izolačných vrstiev atď. elektronických súčiastok, vhodných pre prostredie so strednou frekvenciou a napätím. | Používa sa na výrobu izolačných častí vysokofrekvenčných káblov a elektronických konektorov, vhodných pre prostredie s vysokou frekvenciou a vysokým napätím. |
| Strojársky priemysel | Používa sa na výrobu mechanických súčiastok, ložísk, tesnení atď., vhodných pre prostredie so stredným zaťažením a teplotou. | Používa sa na výrobu dielov s nízkym trením, tesnení atď., vhodných pre prostredia s vysokou teplotou a nízkym trením. |
| Potravinársky a farmaceutický priemysel | Používa sa na výrobu častí zariadení na spracovanie potravín, obložení farmaceutických zariadení atď., vhodných pre stredné teploty a chemické prostredie. | Používa sa na výrobu nepriľnavých povrchov panvíc, dopravníkových pásov na potraviny, obloženia farmaceutických zariadení atď., vhodných pre vysoké teploty a silné chemické prostredie. |
| Stavebný priemysel | Používa sa na výrobu materiálov na vonkajšie steny budov, strešných krytín atď. s dobrou odolnosťou voči poveternostným vplyvom a estetikou. | Používa sa na výrobu stavebných tesniacich materiálov, hydroizolačných materiálov atď., vhodných do extrémnych podmienok. |
Ⅳ. Náklady
PVDF: Relatívne nízke náklady, dostupnejšie.
PTFE: Vďaka špeciálnej technológii spracovania a vynikajúcemu výkonu sú náklady vyššie.
Ⅴ. Vplyv na životné prostredie
PVDF: Pri vysokých teplotách sa môže uvoľňovať malé množstvo škodlivých plynov, ale celkový vplyv na životné prostredie je malý.
PTFE: Pri vysokých teplotách sa môžu uvoľňovať škodlivé látky, ako napríklad kyselina perfluóroktánová (PFOA), ale moderné výrobné procesy toto riziko výrazne znížili.
Čas uverejnenia: 9. mája 2025