Avainero FEP:n ja PTFE:n välillä on, että FEP on sulakäsiteltävissä tavanomaisilla ruiskupuristus- ja ruuvipuristustekniikoilla, kun taas PTFE ei ole sulakäsiteltävissä.
FEP ja PTFE ovat hyvin samank altaisia polymeerirakenteita. Näillä kahdella aineella on kemialliset koostumukset, jotka muistuttavat toisiaan. Niillä on kuitenkin huomattavasti erilaiset kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet.
Mikä on FEP?
Termi FEP tarkoittaa fluorattua eteenipropeenikopolymeeriä. Se on valmistettu heksafluoripropeenista ja tetrafluorietyleenistä. Tämän yhdisteen tuotenimi on Teflon FEP. On kuitenkin myös joitain muita tuotemerkkejä, mukaan lukien Neoflon FEP, Daikin ja Dyneon FEP. Tämä materiaali on koostumukseltaan hyvin samanlainen kuin PTFE ja PFA. Näillä kolmella materiaalilla on samat ominaisuudet: pieni kitka ja ei-reaktiivinen luonne, mutta PTFE:hen verrattuna FEP ja PFA ovat helposti muovattavissa. Lisäksi FEP on huomattavasti pehmeämpi kuin PTFE. Lisäksi FEP on erittäin läpinäkyvä ja kestää myös auringonvaloa.
Kuva 01: FEP:n toistuvan yksikön kemiallinen rakenne
Yleensä FEP-materiaali valmistetaan vapaaradikaalipolymerointitekniikalla. Tässä prosessissa käytetään tetrafluorietyleenin ja heksafluoripropeenin seosta. Tyypillisesti tämä tuotantoprosessi alkaa peroksidisulfaatilla, joka voi homolysoida ja muodostaa sulfaattiradikaaleja. Vielä tärkeämpää on, että FEP liukenee huonosti useimpiin tuntemiimme liuottimiin; näin ollen polymerointiprosessi suoritetaan emulsiona vedessä pinta-aktiivisen aineen, kuten PFOS:n, läsnä ollessa.
Mikä on PTFE?
Termi PTFE tarkoittaa polytetrafluorieteeniä. Yleisesti sanottuna se on nimeltään Teflon. Tässä materiaalissa on fluorihiiliyksiköitä toistuvina yksikköinä. PTFE on synteettinen fluoripolymeeri. Tämän materiaalin yleinen kaava on (C2F4)n.
Kuva 02: PTFE:n rakenne
PTFE on materiaali, jolla on korkea molekyylipaino ja joka sisältää vain hiili- ja fluoriatomeja. Tämä materiaali on kiinteässä olomuodossa huoneenlämpötilassa. PTFE on hydrofobinen, joten vesi ei voi kostuttaa sen pintaa. Lisäksi tätä materiaalia pidetään ei-reaktiivisena ja käyttökelpoisena materiaalina tarttumattomassa pinnoitteessa. Tämä ei-reaktiivinen luonne johtuu C-F-sidoksen lujuudesta. Tämän ominaisuuden ansiosta PTFE on hyödyllinen säiliöiden ja putkien valmistuksessa. Lisäksi voimme käyttää tätä materiaalia myös voiteluaineena. Voiteluaineena se voi vähentää kitkaa ja koneiden energiankulutusta. Lisäksi tämä materiaali liukenee huonosti lähes kaikkiin liuottimiin.
Teflonin valmistusmenetelmä on vapaaradikaalipolymerointi. Voimme valmistaa teflonia polymeroimalla tetrafluorieteeniä. Tämä tuotantoprosessi vaatii kuitenkin erikoislaitteita, koska tetrafluorieteeni pyrkii muuttumaan räjähdysmäisesti tetrafluorimetaaniksi. Se on vaarallinen sivureaktio.
Polymeeriominaisuuksia tarkasteltaessa PTFE on termoplastinen polymeeri. Se esiintyy valkoisena kiinteänä aineena huoneenlämpötilassa. Tämän materiaalin tiheys on noin 2200 kg/m3 Teflonilla on erittäin alhaisissa lämpötiloissa erittäin korkea lujuus ja sitkeys sekä itsevoiteluominaisuudet. Korkeissa lämpötiloissa sillä on myös hyvä joustavuus. Koska tämä materiaali on erittäin reagoimaton, kemiallisia aineita, jotka voivat vaikuttaa siihen merkittävästi, ovat erittäin reaktiiviset kemialliset aineet, kuten alkalimetallit.
Mitkä ovat yhtäläisyydet FEP:n ja PTFE:n välillä
- FEP:llä ja PTFE:llä on samanlainen kemiallinen koostumus.
- Näillä aineilla on samanlainen korroosionkestävä vaikutus syövyttäviä aineita kohtaan.
- Ne sisältävät identtiset dielektrisyysvakioarvot.
Mitä eroa FEP:llä ja PTFE:llä on?
Termi FEP tarkoittaa fluorattua eteeni-propeenikopolymeeriä, kun taas termi PTFE tarkoittaa polytetrafluorieteeniä. Keskeinen ero FEP:n ja PTFE:n välillä on, että FEP on sulakäsiteltävissä tavanomaisilla ruiskupuristus- ja ruuvipuristustekniikoilla, kun taas PTFE ei ole sulakäsiteltävissä. FEP:llä on huomattavasti korkea sulamispiste kuin PTEF:llä. Lisäksi PTFE on hyödyllinen säiliöiden ja putkien valmistuksessa, kun taas FEP on parempi kuin PTFE joissakin pinnoitussovelluksissa, joissa altistuminen pesuaineille.
Alla olevassa infografiikassa on yhteenveto FEP:n ja PTFE:n välisistä eroista taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – FEP vs PTFE
FEP:llä ja PTFE:llä on hyvin samanlainen kemiallinen koostumus. Keskeinen ero FEP:n ja PTFE:n välillä on, että FEP on sulakäsiteltävissä tavanomaisilla ruiskupuristus- ja ruuviekstruusiotekniikoilla, kun taas PTFE ei ole sulakäsiteltävissä.
Kuva:
1. "Fluorattu eteenipropeeni", kirjoittanut Edgar181 (keskustelu) - Oma työ (julkinen verkkotunnus) Commons Wikimedian kautta
2. "Perfluorodekyyliketju-xtal-Mercury-3D-pallot" kirjoittanut Ben Mills - Oma työ (julkinen verkkotunnus) Commons Wikimedian kautta
