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        聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基樹脂(PFA)兩種區別

           日期:2023-03-20 22:03     瀏覽:0    評論:0    
        核心提示:聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基樹脂(PFA)是兩種在全球范圍內運用十分廣泛的氟塑料,它們的性質十分相似,PFA甚至會被稱為可熔融聚四氟乙烯。那么,它們到底有什么區別呢?  分子結構對比  PTFE是由單體四氟乙烯聚合而成,1938年杜邦公司首次發現,廣為人知的PTFE品牌是Teflon。下圖為PTFE的結構式,黃色小球代表氟原子?! FA加入了全
         聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基樹脂(PFA)是兩種在全球范圍內運用十分廣泛的氟塑料,它們的性質十分相似,PFA甚至會被稱為“可熔融聚四氟乙烯”。那么,它們到底有什么區別呢?

           分子結構對比

           PTFE是由單體四氟乙烯聚合而成,1938年杜邦公司首次發現,廣為人知的PTFE品牌是Teflon®。下圖為PTFE的結構式,黃色小球代表氟原子。

           PFA加入了全氟烷氧基,相當于PTFE中的一個氟原子被全氟烷氧基所取代。與PTFE一樣,PFA的配方先由杜邦公司發明,的PFA配方是Teflon PFA。從分子結構上說,PFA的碳鏈相對較短,而鏈纏結的程度更高。下圖所示為PFA的結構式。

          性能對比

          總體來看,PFA的性質與PTFE十分相似,它們的不同在于PFA是可以熔融加工的,而PTFE不能。這意味著PFA可以用傳統的注塑成型和螺桿擠壓技術加工。

          PTFE固體是疏水的,因此不容易受水分影響,并且摩擦系數非常低;PFA更容易受干濕交替環境的影響,但是在耐鹽霧腐蝕方面,PFA的性能比PTFE更。

          PFA的彈性比PTFE更優,尤其是在管道運用方面,但它耐重復折疊的性能略遜于PTFE。

          PFA的介電常數與PTFE相同,耗散系數非常相似,然而PFA的介電強度是PTFE的三到四倍。

          應用領域對比

           據統計,全球范圍內超過一半的PTFE被用于制作電纜:包括連接線、同軸電纜等。這是因為PTFE有絕佳的介電性能,尤其是在高頻無線電領域。結合它高熔點的特征,PTFE成為了聚乙烯的高性能替代品。

          由于其極低的摩擦系數,它還用于制作滑動軸承,齒輪,滑板,密封,墊圈,襯套,甚至潤滑劑,減少機械摩擦,提升能量利用率。

          由于其優異的化學穩定性,PTFE還被用于制作儲存和運輸性質活潑或有腐蝕性化學物質的容器和管道。當然,PTFE日常的應用是不粘鍋以及廚具模型的不粘涂層,PTFE還被下圖所示為涂了PTFE的不粘鍋:

           PFA則通常被運用在實驗室設備中,尤其是用作重要反應或者高腐蝕性化學反應的管道,因為PFA具有極強的抗化學腐蝕性,光學透明性以及較好的柔韌性,能很好的避免金屬離子引發的化學污染,因此在分析化學領域有重要的應用。

          在火力發電廠,PFA被用作熱交換器的襯里。因為將高溫的氣體通過有PFA內襯的裝置,可以在不損壞熱交換機的前提下給氣體降溫,從而提高了整個工廠的能源利用率。

          此外,用PFA作化學儀器的薄板襯里,抗腐蝕性能有所保障,昂貴的合金和金屬就可以用碳鋼纖維增強塑料(FRPs)來代替了。下圖所示為PFA管:

          小結

          在過去很長一段時間里,PTFE因為擁有非常優越的物理和化學性能,而受到工業領域的追捧。但是其加工方式的局限性也限制了它的應用。PFA其實是PTFE的改良版本,其性能類似于PTFE的材料,卻擁有非常的加工性能,讓工程師們的難題迎刃而解。

         
         
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