Põhiline erinevus FEP-i ja PTFE-i vahel on see, et FEP-i saab sulatamisel töödelda, kasutades tavalisi survevalu- ja kruviekstrusioonitehnikaid, samas kui PTFE-d ei ole sulatatavad.
FEP ja PTFE on väga sarnased polümeerstruktuurid. Nendel kahel ainel on keemiline koostis, mis sarnaneb üksteisega. Neil on aga märkimisväärselt erinevad keemilised ja füüsikalised omadused.
Mis on FEP?
Termina FEP tähistab fluoritud etüleenpropüleeni kopolümeeri. Seda toodetakse heksafluoropropüleenist ja tetrafluoroetüleenist. Selle ühendi kaubamärgi nimi on Teflon FEP. Siiski on ka teisi kaubamärke, sealhulgas Neoflon FEP, Daikin ja Dyneon FEP. See materjal on koostiselt väga sarnane PTFE ja PFA-ga. Neil kolmel materjalil on madala hõõrdumise ja mittereaktiivse iseloomuga omadused, kuid võrreldes PTFE-ga on FEP ja PFA kergesti vormitavad. Lisaks on FEP tunduv alt pehmem kui PTFE. Lisaks on FEP väga läbipaistev ja ka päikesevalguse suhtes vastupidav.
Joonis 01: FEP korduva ühiku keemiline struktuur
Tavaliselt toodetakse FEP materjali vabade radikaalide polümerisatsiooni tehnika abil. Selles protsessis kasutatakse tetrafluoroetüleeni ja heksafluoropropüleeni segu. Tavaliselt algab see tootmisprotsess peroksüdisulfaadiga, mis võib homolüüsida, tekitades sulfaatradikaale. Veelgi olulisem on see, et FEP lahustub halvasti enamikus meile tuntud lahustites; seega viiakse polümerisatsiooniprotsess läbi emulsioonina vees pindaktiivse aine nagu PFOS juuresolekul.
Mis on PTFE?
Termina PTFE tähistab polütetrafluoroetüleeni. Tavapäraselt nimetatakse seda tefloniks. Sellel materjalil on korduvate ühikutena fluorosüsiniku ühikud. PTFE on sünteetiline fluoropolümeer. Selle materjali üldvalem on (C2F4)n.
Joonis 02: PTFE struktuur
PTFE on suure molekulmassiga materjal, mis sisaldab ainult süsiniku ja fluori aatomeid. See materjal eksisteerib toatemperatuuril tahkes olekus. PTFE on hüdrofoobne, seega ei saa vesi selle pinda märjaks teha. Lisaks peetakse seda materjali mittereageerivaks ja kasulikuks materjaliks mittenakkuvas kattes. See mittereaktiivne olemus tuleneb C-F sideme tugevusest. Selle omaduse tõttu on PTFE kasulik konteinerite ja torude valmistamisel. Lisaks saame seda materjali kasutada ka määrdeainena. Määrdeainena võib see vähendada hõõrdumist ja masinate energiatarbimist. Pealegi lahustub see materjal halvasti peaaegu kõigis lahustites.
Tefloni tootmismeetodiks on vabade radikaalide polümerisatsioon. Teflonit saame valmistada tetrafluoroetüleeni polümeriseerimise teel. See tootmisprotsess nõuab aga spetsiaalseid seadmeid, kuna tetrafluoroetüleen kipub plahvatuslikult tetrafluorometaaniks muutuma. See on ohtlik kõrvalreaktsioon.
Polümeeriomadusi arvestades on PTFE termoplastne polümeer. See esineb toatemperatuuril valge tahke ainena. Selle materjali tihedus on umbes 2200 kg/m3 Väga madalatel temperatuuridel näitab teflon väga suurt tugevust ja sitkust ning isemäärimisomadusi. Kõrgetel temperatuuridel on sellel ka hea painduvus. Kuna see materjal on väga vähereaktiivne, hõlmavad keemilised ühendid, mis võivad seda oluliselt mõjutada, väga reaktiivseid keemilisi aineid, nagu leelismetallid.
Millised on FEP ja PTFE sarnasused
- FEP ja PTFE on sarnase keemilise koostisega.
- Neil ainetel on söövitavate ainete suhtes sarnane korrosioonikindel toime.
- Need sisaldavad identseid dielektrilise konstandi väärtusi.
Mis vahe on FEP-il ja PTFE-l?
Termina FEP tähistab fluoritud etüleen-propüleeni kopolümeeri, termin PTFE aga polütetrafluoroetüleeni. Peamine erinevus FEP-i ja PTFE-i vahel on see, et FEP-i on sulatamisel töödeldav, kasutades tavalisi survevalu- ja kruviekstrusioonitehnikaid, samas kui PTFE-d ei ole sulatamisel töödeldavad. FEP-il on tunduv alt kõrgem sulamistemperatuur kui PTEF-il. Lisaks on PTFE kasulik mahutite ja torude valmistamisel, samas kui FEP on parem kui PTFE mõnes detergentidega kokkupuutumise korral.
Allpool olev infograafik võtab kõrvuti võrdlemiseks tabelina kokku erinevused FEP ja PTFE vahel.
Kokkuvõte – FEP vs PTFE
FEP ja PTFE keemiline koostis on väga sarnane. Peamine erinevus FEP-i ja PTFE-i vahel on see, et FEP-i saab sulatamisel töödelda, kasutades tavalisi survevalu- ja kruviekstrusioonitehnikaid, samas kui PTFE-d ei ole sulatamisel töödeldavad.
Pilt:
1. „Fluoritud etüleenpropüleen”, autor Edgar181 (vestlus) – oma töö (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu
2. "Perfluorodetsüülahel-xtal-Mercury-3D-pallidest" autor Ben Mills – oma töö (avalik domeen) Commonsi Wikimedia kaudu
