Kľúčový rozdiel medzi FEP a PTFE je ten, že FEP je spracovateľný tavením pomocou konvenčných techník vstrekovania a závitovkového vytláčania, zatiaľ čo PTFE nie je spracovateľný tavením.
FEP a PTFE sú veľmi podobné polymérne štruktúry. Tieto dve látky majú chemické zloženie, ktoré sa navzájom podobá. Majú však značne odlišné chemické a fyzikálne vlastnosti.
Čo je FEP?
Pojem FEP znamená kopolymér fluórovaného etylénu a propylénu. Vyrába sa z hexafluórpropylénu a tetrafluóretylénu. Značka tejto zlúčeniny je teflón FEP. Existujú však aj iné značky, vrátane Neoflon FEP, Daikin a Dyneon FEP. Tento materiál je svojim zložením veľmi podobný PTFE a PFA. Tieto tri materiály zdieľajú vlastnosti nízkeho trenia a nereaktívnej povahy, ale v porovnaní s PTFE sú FEP a PFA ľahko tvarovateľné. Okrem toho je FEP podstatne mäkší ako PTFE. Okrem toho je FEP vysoko transparentný a odolný aj voči slnečnému žiareniu.
Obrázok 01: Chemická štruktúra opakujúcej sa jednotky FEP
Materiál FEP sa zvyčajne vyrába technikou polymerizácie voľných radikálov. Tento proces využíva zmes tetrafluóretylénu a hexafluórpropylénu. Typicky tento výrobný proces začína peroxydisulfátom, ktorý sa môže homolyzovať a vytvárať sulfátové radikály. Ešte dôležitejšie je, že FEP je zle rozpustný vo väčšine rozpúšťadiel, ktoré poznáme; proces polymerizácie sa teda uskutočňuje ako emulzia vo vode v prítomnosti povrchovo aktívnej látky, ako je PFOS.
Čo je PTFE?
Pojem PTFE znamená polytetrafluóretylén. Bežne sa nazýva teflón. Tento materiál má fluórované uhľovodíkové jednotky ako opakujúce sa jednotky. PTFE je syntetický fluórpolymér. Všeobecný vzorec tohto materiálu je (C2F4)n.
Obrázok 02: Štruktúra PTFE
PTFE je materiál s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorý obsahuje iba atómy uhlíka a fluóru. Tento materiál existuje v pevnom stave pri izbovej teplote. PTFE je hydrofóbny, takže voda nemôže zmáčať jeho povrch. Okrem toho sa tento materiál považuje za nereaktívny a užitočný materiál v nelepivom povlaku. Táto nereaktívna povaha vzniká v dôsledku sily väzby C-F. Vďaka tejto vlastnosti je PTFE užitočný pri výrobe nádob a potrubí. Okrem toho môžeme tento materiál použiť aj ako mazivo. Ako mazivo môže znížiť trenie a spotrebu energie strojov. Okrem toho je tento materiál zle rozpustný takmer vo všetkých rozpúšťadlách.
Metóda výroby teflónu je polymerizácia voľných radikálov. Teflón môžeme vyrobiť polymerizáciou tetrafluóretylénu. Tento výrobný proces však vyžaduje špecializované zariadenie, pretože tetrafluóretylén má tendenciu sa explozívne premieňať na tetrafluórmetán. Je to nebezpečná vedľajšia reakcia.
Pokiaľ ide o vlastnosti polyméru, PTFE je termoplastický polymér. Pri izbovej teplote sa vyskytuje ako biela tuhá látka. Hustota tohto materiálu je približne 2200 kg/m3 Pri veľmi nízkych teplotách vykazuje teflón veľmi vysokú pevnosť a húževnatosť so samomaznými vlastnosťami. Pri vysokých teplotách má tiež dobrú pružnosť. Keďže tento materiál je vysoko nereaktívny, chemické druhy, ktoré naň môžu mať významný vplyv, zahŕňajú vysoko reaktívne chemické druhy, ako sú alkalické kovy.
Aké sú podobnosti medzi FEP a PTFE
- FEP a PTFE majú podobné chemické zloženie.
- Tieto látky majú podobnú odolnosť voči korózii ako žieraviny.
- Obsahujú identické hodnoty dielektrických konštánt.
Aký je rozdiel medzi FEP a PTFE?
Pojem FEP znamená kopolymér fluórovaného etylénu a propylénu, zatiaľ čo výraz PTFE znamená polytetrafluóretylén. Kľúčový rozdiel medzi FEP a PTFE je v tom, že FEP je spracovateľný v tavenine pomocou konvenčných techník vstrekovania a závitovkového vytláčania, zatiaľ čo PTFE nie je spracovateľný tavením. FEP má značne vyššiu teplotu topenia ako PTEF. Okrem toho je PTFE užitočný pri výrobe nádob a potrubí, zatiaľ čo FEP je lepší ako PTFE v niektorých aplikáciách náterov, ktoré zahŕňajú vystavenie detergentom.
Nasledujúca infografika sumarizuje rozdiely medzi FEP a PTFE v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – FEP vs PTFE
FEP a PTFE majú veľmi podobné chemické zloženie. Kľúčový rozdiel medzi FEP a PTFE je v tom, že FEP je spracovateľný tavením pomocou konvenčných techník vstrekovania a závitovkového vytláčania, zatiaľ čo PTFE nie je spracovateľný tavením.
S láskavým dovolením obrázka:
1. „Fluórovaný etylénpropylén“Autor Edgar181 (rozhovor) – Vlastná práca (Public Domain) cez Commons Wikimedia
2. „Perfluorodecyl-chain-from-xtal-Mercury-3D-balls“od Ben Mills – Vlastná práca (Public Domain) cez Commons Wikimedia