מהי מדיית PTFE?

מדיית PTFEמתייחס בדרך כלל למדיה העשויה מפוליטטראפלואורואתילן (PTFE בקיצור). להלן מבוא מפורט למדיה של PTFE:

 

1. תכונות חומר

 

1. יציבות כימית

 

PTFE הוא חומר יציב מאוד. יש לו עמידות כימית חזקה והוא אינרטי כמעט לכל הכימיקלים. לדוגמה, בסביבה של חומצות חזקות (כגון חומצה גופרתית, חומצה חנקתית וכו'), בסיסים חזקים (כגון נתרן הידרוקסידי וכו') וממסים אורגניים רבים (כגון בנזן, טולואן וכו'), חומרי PTFE לא יגיבו כימית. זה הופך אותו לפופולרי מאוד ביישומים כגון אטמים וציפויי צנרת בתעשיות הכימיות והפרמצבטיות, מכיוון שתעשיות אלו צריכות להתמודד לעתים קרובות עם מגוון כימיקלים מורכבים.

 

2. עמידות בפני טמפרטורה

 

מדיית PTFE יכולה לשמור על ביצועיה בטווח טמפרטורות רחב. היא יכולה לפעול כרגיל בטווח טמפרטורות של -200℃ עד 260℃. בטמפרטורות נמוכות, היא לא תהפוך לשבירה; בטמפרטורות גבוהות, היא לא תתפרק או תתעוות בקלות כמו חלק מפלסטיק רגיל. עמידות טובה זו בטמפרטורות הופכת את מדיית PTFE לשימושים חשובים בתחום התעופה והחלל, האלקטרוניקה ותחומים אחרים. לדוגמה, במערכת ההידראולית של מטוס, מדיית PTFE יכולה לעמוד בטמפרטורה הגבוהה הנוצרת משינויי טמפרטורת הסביבה ומפעולת המערכת במהלך הטיסה.

 

3. מקדם חיכוך נמוך

 

ל-PTFE מקדם חיכוך נמוך במיוחד, אחד הנמוכים ביותר מבין חומרים מוצקים ידועים. מקדמי החיכוך הדינמיים והסטטיים שלו שניהם קטנים מאוד, כ-0.04. זה הופך את החומר הדיאלקטרי של PTFE ליעיל מאוד כאשר משתמשים בו כחומר סיכה בחלקים מכניים. לדוגמה, בכמה התקני תמסורת מכניים, מיסבים או תותבים עשויים PTFE יכולים להפחית את החיכוך בין חלקים מכניים, להפחית את צריכת האנרגיה ולהאריך את חיי הציוד.

 

4. בידוד חשמלי

 

ל-PTFE תכונות בידוד חשמליות טובות. הוא שומר על התנגדות בידוד גבוהה על פני טווח תדרים רחב. בציוד אלקטרוני, ניתן להשתמש בחומר דיאלקטרי PTFE לייצור חומרי בידוד, כגון שכבת בידוד של חוטים וכבלים. הוא יכול למנוע דליפת זרם, להבטיח את הפעולה התקינה של ציוד אלקטרוני ולהתנגד להפרעות אלקטרומגנטיות חיצוניות.

 

לדוגמה, בכבלי תקשורת במהירות גבוהה, שכבת הבידוד PTFE יכולה להבטיח את היציבות והדיוק של העברת האות.

 

5. לא דביק

 

לפני השטח של החומר הדיאלקטרי PTFE יש עמידות חזקה בפני דבקות. הסיבה לכך היא שהאלקטרוניטיביות של אטומי פלואור במבנה המולקולרי של PTFE גבוהה מאוד, מה שמקשה על פני השטח של PTFE ליצור קשר כימי עם חומרים אחרים. עמידות זו בפני דבקות הופכת את PTFE לשימוש נרחב בציפויים לכלי בישול (כגון מחבתות נון-סטיק). כאשר אוכל מבושל במחבת נון-סטיק, הוא לא יידבק בקלות לדופן המחבת, מה שמקל על ניקויו ומפחית את כמות השומן המשמשת במהלך הבישול.

10003
10002

מה ההבדל בין PVDF ל-PTFE?

 

PVDF (פוליווינילידן פלואוריד) ו-PTFE (פוליטטראפלואורואתילן) שניהם פולימרים פלואוריים בעלי תכונות דומות רבות, אך יש להם גם כמה הבדלים משמעותיים במבנה הכימי, בביצועים וביישום. להלן ההבדלים העיקריים ביניהם:

 

מבנה כימי Ⅰ

 

PVDF:

 

המבנה הכימי הוא CH2−CF2n, שהוא פולימר חצי-גבישי.

 

שרשרת המולקולות מכילה יחידות מתילן (-CH2-) וטריפלואורומתיל (-CF2-) לסירוגין.

 

PTFE:

 

המבנה הכימי הוא CF2−CF2n, שהוא פרפלואורופולימר.

 

שרשרת המולקולות מורכבת כולה מאטומי פלואור ואטומי פחמן, ללא אטומי מימן.

 

Ⅱ. השוואת ביצועים

 

מדד ביצועים PVDF PTFE
עמידות כימית עמידות כימית טובה, אך לא טובה כמו PTFE. עמידות טובה לרוב החומצות, הבסיסים והממסים האורגניים, אך עמידות נמוכה לבסיסים חזקים בטמפרטורות גבוהות. אינרטי כמעט לכל הכימיקלים, עמיד ביותר לכימיקלים.
עמידות בטמפרטורה טווח טמפרטורות ההפעלה הוא -40℃~150℃, והביצועים יפחתו בטמפרטורות גבוהות. טווח טמפרטורות ההפעלה הוא -200℃ ~ 260℃, ועמידות הטמפרטורה מצוינת.
חוזק מכני החוזק המכני גבוה, עם חוזק מתיחה ועמידות בפני פגיעות טובים. החוזק המכני נמוך יחסית, אך יש לו גמישות ועמידות טובה לעייפות.
מקדם החיכוך מקדם החיכוך נמוך, אך גבוה יותר מ-PTFE. מקדם החיכוך נמוך ביותר, אחד הנמוכים ביותר מבין חומרים מוצקים ידועים.
בידוד חשמלי ביצועי הבידוד החשמלי טובים, אך לא טובים כמו PTFE. ביצועי הבידוד החשמלי מצוינים, מתאימים לסביבות תדר גבוה ומתח גבוה.
חוסר דביקות חוסר הדביקות טוב, אבל לא טוב כמו PTFE. יש לו עמידות חזקה במיוחד והוא החומר העיקרי לציפויי מחבתות נון-סטיק.
יכולת עיבוד קל לעיבוד וניתן ליצור אותו בשיטות קונבנציונליות כמו הזרקה ואקלוזציה. קשה לעבד אותו ובדרך כלל דורש טכניקות עיבוד מיוחדות כמו סינטור.
צְפִיפוּת הצפיפות היא כ-1.75 גרם/סמ"ק, שהיא יחסית קלה. הצפיפות היא כ-2.15 גרם/סמ"ק, וזה יחסית כבד.

 

Ⅲ. תחומי יישום

 

יישומים PVDF PTFE
התעשייה הכימית משמש לייצור צינורות, שסתומים, משאבות וציוד אחר עמידים בפני קורוזיה, מתאים במיוחד לטיפול בסביבות חומציות או בסיסיות. נמצא בשימוש נרחב בבטנות, אטמים, צינורות וכו' של ציוד כימי, מתאים לסביבות כימיות קיצוניות.
תעשיית האלקטרוניקה משמש לייצור מארזים, שכבות בידוד וכו' של רכיבים אלקטרוניים, מתאים לסביבות תדר ומתח בינוניים. משמש לייצור חלקים מבודדים של כבלים בתדר גבוה ומחברים אלקטרוניים, המתאימים לסביבות תדר גבוה ומתח גבוה.
תעשייה מכנית משמש לייצור חלקים מכניים, מיסבים, אטמים וכו', מתאים לסביבות עומס וטמפרטורה בינוניות. משמש לייצור חלקים בעלי חיכוך נמוך, אטמים וכו', המתאימים לסביבות עם טמפרטורה גבוהה וחיכוך נמוך.
תעשיית המזון והתרופות משמש לייצור חלקים של ציוד לעיבוד מזון, בטנות של ציוד תרופות וכו', מתאים לסביבות טמפרטורה בינוניות וכימיות. משמש לייצור ציפויים נון-סטיק למחבתות, מסועים למזון, ציפויים של ציוד תרופות וכו', מתאים לסביבות טמפרטורה גבוהות וכימיות חזקות.
ענף הבנייה משמש לייצור חומרי קירות חיצוניים לבניין, חומרי קירוי וכו', בעלי עמידות בפני מזג אוויר ואסתטיקה טובים. משמש לייצור חומרי איטום לבניין, חומרים עמידים למים וכו', המתאימים לסביבות קיצוניות.

 

פילטר-מדיה-8

עלות

 

PVDF: עלות נמוכה יחסית, משתלם יותר.

 

PTFE: בשל טכנולוגיית העיבוד המיוחדת והביצועים המצוינים שלו, העלות גבוהה יותר.

 

Ⅴ. השפעה סביבתית

 

PVDF: כמות קטנה של גזים מזיקים עשויה להשתחרר בטמפרטורות גבוהות, אך ההשפעה הסביבתית הכוללת קטנה.

 

PTFE: חומרים מזיקים כמו חומצה פרפלואורואוקטנואית (PFOA) עשויים להשתחרר בטמפרטורות גבוהות, אך תהליכי ייצור מודרניים הפחיתו מאוד סיכון זה.


זמן פרסום: 9 במאי 2025