Kluczowa różnica między FEP a PTFE polega na tym, że FEP można przetwarzać w stanie stopionym przy użyciu konwencjonalnych technik formowania wtryskowego i wytłaczania śrubowego, podczas gdy PTFE nie nadaje się do przetwarzania w stanie stopionym.
FEP i PTFE są bardzo podobnymi strukturami polimerowymi. Te dwie substancje mają podobny do siebie skład chemiczny. Mają jednak znacznie różne właściwości chemiczne i fizyczne.
Co to jest FEP?
Termin FEP oznacza fluorowany kopolimer etylenowo-propylenowy. Produkowany jest z heksafluoropropylenu i tetrafluoroetylenu. Nazwa handlowa tego związku to Teflon FEP. Istnieją jednak również inne marki, w tym Neoflon FEP, Daikin i Dyneon FEP. Materiał ten jest bardzo podobny w składzie do PTFE i PFA. Te trzy materiały mają wspólne właściwości niskiego tarcia i braku reaktywności, ale w porównaniu z PTFE, FEP i PFA są łatwe do formowania. Ponadto FEP jest znacznie bardziej miękki niż PTFE. Ponadto FEP jest wysoce przezroczysty i odporny na działanie promieni słonecznych.
Rysunek 01: Struktura chemiczna powtarzalnej jednostki FEP
Zazwyczaj materiał FEP jest wytwarzany techniką polimeryzacji wolnorodnikowej. Proces ten wykorzystuje mieszaninę tetrafluoroetylenu i heksafluoropropylenu. Zazwyczaj ten proces produkcyjny rozpoczyna się od nadsiarczanu, który może ulegać homolizie, tworząc rodniki siarczanowe. Co ważniejsze, FEP jest słabo rozpuszczalny w większości znanych nam rozpuszczalników; tak więc proces polimeryzacji prowadzi się jako emulsję w wodzie w obecności środka powierzchniowo czynnego, takiego jak PFOS.
Co to jest PTFE?
Termin PTFE oznacza politetrafluoroetylen. Potocznie nazywa się go teflonem. Ten materiał ma jednostki fluorowęglowe jako jednostki powtarzalne. PTFE to syntetyczny fluoropolimer. Ogólny wzór tego materiału to (C2F4)n.
Rysunek 02: Struktura PTFE
PTFE to materiał o dużej masie cząsteczkowej, zawierający tylko atomy węgla i fluoru. Ten materiał występuje w stanie stałym w temperaturze pokojowej. PTFE jest hydrofobowy, więc woda nie może zwilżyć jego powierzchni. Ponadto ten materiał jest uważany za materiał niereaktywny i użyteczny w powłoce nieprzywierającej. Ta niereaktywna natura wynika z siły wiązania C-F. Ze względu na tę właściwość PTFE jest przydatny w produkcji pojemników i rur. Co więcej, możemy użyć tego materiału również jako smaru. Jako smar może zmniejszyć tarcie i zużycie energii przez maszyny. Poza tym materiał ten jest słabo rozpuszczalny w prawie wszystkich rozpuszczalnikach.
Metodą produkcji teflonu jest polimeryzacja wolnorodnikowa. Teflon możemy wytworzyć poprzez polimeryzację tetrafluoroetylenu. Jednak ten proces produkcyjny wymaga specjalistycznej aparatury, ponieważ tetrafluoroetylen ma tendencję do gwałtownego przekształcania się w tetrafluorometan. To niebezpieczna reakcja uboczna.
Biorąc pod uwagę właściwości polimeru, PTFE jest polimerem termoplastycznym. Występuje w postaci białego ciała stałego w temperaturze pokojowej. Gęstość tego materiału wynosi około 2200 kg/m3 W bardzo niskich temperaturach Teflon wykazuje bardzo wysoką wytrzymałość i ciągliwość z właściwościami samosmarowania. W wysokich temperaturach ma również dobrą elastyczność. Ponieważ materiał ten jest wysoce niereaktywny, związki chemiczne, które mogą mieć na niego znaczący wpływ, obejmują wysoce reaktywne związki chemiczne, takie jak metale alkaliczne.
Jakie są podobieństwa między FEP a PTFE
- FEP i PTFE mają podobny skład chemiczny.
- Te substancje mają podobną odporność na korozję w stosunku do środków żrących.
- Zawierają identyczne wartości stałej dielektrycznej.
Jaka jest różnica między FEP a PTFE?
Termin FEP oznacza fluorowany kopolimer etylenowo-propylenowy, podczas gdy termin PTFE oznacza politetrafluoroetylen. Kluczowa różnica między FEP a PTFE polega na tym, że FEP można przetwarzać w stanie stopionym przy użyciu konwencjonalnych technik formowania wtryskowego i wytłaczania ślimakowego, podczas gdy PTFE nie nadaje się do przetwarzania w stanie stopionym. FEP ma znacznie wyższą temperaturę topnienia niż PTEF. Ponadto PTFE jest przydatny w produkcji pojemników i rur, podczas gdy FEP jest lepszy od PTFE w niektórych zastosowaniach powłok, które są narażone na działanie detergentów.
Poniższa infografika podsumowuje różnice między FEP i PTFE w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – FEP a PTFE
FEP i PTFE mają bardzo podobny skład chemiczny. Kluczowa różnica między FEP a PTFE polega na tym, że FEP można przetwarzać w stanie stopionym przy użyciu konwencjonalnych technik formowania wtryskowego i wytłaczania śrubowego, podczas gdy PTFE nie nadaje się do przetwarzania w stanie stopionym.
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „Fluorowany etylen-propylen” Autor: Edgar181 (rozmowa) – Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
2. „Perfluorodecyl-chain-from-xtal-Mercury-3D-balls” Autor: Ben Mills - Praca własna (domena publiczna) przez Commons Wikimedia
