Η βασική διαφορά μεταξύ FEP και PTFE είναι ότι το FEP είναι επεξεργάσιμο με τήξη χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές χύτευσης με έγχυση και εξώθηση με κοχλία, ενώ το PTFE δεν είναι επεξεργάσιμο με τήξη.
Το FEP και PTFE είναι πολύ παρόμοιες πολυμερείς δομές. Αυτές οι δύο ουσίες έχουν χημικές συνθέσεις που μοιάζουν μεταξύ τους. Ωστόσο, έχουν σημαντικά διαφορετικές χημικές και φυσικές ιδιότητες.
Τι είναι το FEP;
Ο όρος FEP σημαίνει συμπολυμερές φθοριωμένου αιθυλενίου προπυλενίου. Παράγεται από εξαφθοροπροπυλένιο και τετραφθοροαιθυλένιο. Το εμπορικό σήμα αυτής της ένωσης είναι Teflon FEP. Ωστόσο, υπάρχουν και κάποιες άλλες επωνυμίες, όπως οι Neoflon FEP, Daikin και Dyneon FEP. Αυτό το υλικό είναι πολύ παρόμοιο σε σύνθεση με PTFE και PFA. Αυτά τα τρία υλικά μοιράζονται τις ιδιότητες χαμηλής τριβής και μη αντιδραστικής φύσης, αλλά σε σύγκριση με το PTFE, το FEP και το PFA διαμορφώνονται εύκολα. Επιπλέον, το FEP είναι πολύ πιο μαλακό από το PTFE. Επιπλέον, το FEP είναι εξαιρετικά διαφανές και είναι επίσης ανθεκτικό στο ηλιακό φως.
Εικόνα 01: Χημική δομή της επαναλαμβανόμενης μονάδας του FEP
Συνήθως, το υλικό FEP παράγεται μέσω της τεχνικής πολυμερισμού ελεύθερων ριζών. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιεί ένα μείγμα τετραφθοροαιθυλενίου και εξαφθοροπροπυλενίου. Τυπικά, αυτή η διαδικασία παραγωγής ξεκινά με υπεροξυδιθειικό, το οποίο μπορεί να ομολύσει, δημιουργώντας θειικές ρίζες. Το πιο σημαντικό, το FEP είναι ελάχιστα διαλυτό στους περισσότερους από τους διαλύτες που γνωρίζουμε. Έτσι, η διαδικασία πολυμερισμού πραγματοποιείται ως γαλάκτωμα σε νερό παρουσία ενός επιφανειοδραστικού όπως το PFOS.
Τι είναι το PTFE;
Ο όρος PTFE σημαίνει πολυτετραφθοροαιθυλένιο. Με κοινούς όρους, ονομάζεται Teflon. Αυτό το υλικό έχει μονάδες φθοράνθρακα ως επαναλαμβανόμενες μονάδες. Το PTFE είναι ένα συνθετικό φθοροπολυμερές. Ο γενικός τύπος αυτού του υλικού είναι (C2F4)n.
Εικόνα 02: Δομή PTFE
Το PTFE είναι ένα υλικό υψηλού μοριακού βάρους, που περιέχει μόνο άτομα άνθρακα και φθορίου. Αυτό το υλικό υπάρχει σε στερεή κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου. Το PTFE είναι υδρόφοβο, οπότε το νερό δεν μπορεί να διαβρέξει την επιφάνειά του. Επιπλέον, αυτό το υλικό θεωρείται ότι είναι μη αντιδραστικό και χρήσιμο υλικό στην αντικολλητική επίστρωση. Αυτή η μη αντιδραστική φύση προκύπτει λόγω της ισχύος του δεσμού C-F. Λόγω αυτής της ιδιότητας, το PTFE είναι χρήσιμο στην κατασκευή δοχείων και σωλήνων. Επιπλέον, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το υλικό και ως λιπαντικό. Ως λιπαντικό, μπορεί να μειώσει την τριβή και την κατανάλωση ενέργειας των μηχανημάτων. Επιπλέον, αυτό το υλικό είναι ελάχιστα διαλυτό σε όλους σχεδόν τους διαλύτες.
Η μέθοδος παραγωγής τεφλόν είναι ο πολυμερισμός με ελεύθερες ρίζες. Μπορούμε να φτιάξουμε τεφλόν πολυμερίζοντας τετραφθοροαιθυλένιο. Ωστόσο, αυτή η διαδικασία παραγωγής απαιτεί εξειδικευμένη συσκευή επειδή το τετραφθοροαιθυλένιο τείνει να μετατρέπεται εκρηκτικά σε τετραφθορομεθάνιο. Είναι μια επικίνδυνη παρενέργεια.
Όταν λαμβάνουμε υπόψη τις πολυμερείς ιδιότητές του, το PTFE είναι ένα θερμοπλαστικό πολυμερές. Εμφανίζεται ως λευκό στερεό σε θερμοκρασία δωματίου. Η πυκνότητα αυτού του υλικού είναι περίπου 2200 kg/m3 Σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες, το τεφλόν παρουσιάζει πολύ υψηλή αντοχή και σκληρότητα με ιδιότητες αυτολίπανσης. Σε υψηλές θερμοκρασίες, έχει επίσης καλή ευελιξία. Δεδομένου ότι αυτό το υλικό είναι εξαιρετικά μη αντιδραστικό, το χημικό είδος που μπορεί να έχει σημαντική επίδραση σε αυτό περιλαμβάνει εξαιρετικά αντιδραστικά χημικά είδη όπως τα αλκαλικά μέταλλα.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ FEP και PTFE
- Το FEP και PTFE έχουν παρόμοιες χημικές συνθέσεις.
- Αυτές οι ουσίες έχουν παρόμοια ανθεκτική στη διάβρωση δράση έναντι των καυστικών παραγόντων.
- Περιέχουν πανομοιότυπες τιμές διηλεκτρικής σταθεράς.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ FEP και PTFE;
Ο όρος FEP σημαίνει συμπολυμερές φθοριούχου αιθυλενίου-προπυλενίου ενώ ο όρος PTFE σημαίνει πολυτετραφθοροαιθυλένιο. Η βασική διαφορά μεταξύ του FEP και του PTFE είναι ότι το FEP είναι επεξεργάσιμο με τήξη χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές χύτευσης με έγχυση και εξώθησης βιδών, ενώ το PTFE δεν είναι επεξεργάσιμο με τήξη. Το FEP έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης από το PTEF. Επιπλέον, το PTFE είναι χρήσιμο στην κατασκευή δοχείων και σωλήνων, ενώ το FEP είναι ανώτερο από το PTFE σε ορισμένες εφαρμογές επίστρωσης που περιλαμβάνουν έκθεση σε απορρυπαντικά.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τις διαφορές μεταξύ FEP και PTFE σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – FEP vs PTFE
Το FEP και PTFE έχουν παρόμοια χημική σύνθεση. Η βασική διαφορά μεταξύ FEP και PTFE είναι ότι το FEP είναι επεξεργάσιμο με τήξη χρησιμοποιώντας συμβατικές τεχνικές χύτευσης με έγχυση και εξώθηση με κοχλία, ενώ το PTFE δεν είναι επεξεργάσιμο με τήξη.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. "Φθοριωμένο αιθυλένιο προπυλένιο" Από Edgar181 (συζήτηση) – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. "Perfluorodecyl-chain-from-xtal-Mercury-3D-balls" By Ben Mills – Ίδιο έργο (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia