הבדל בין FEP ל-PTFE

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

ההבדל העיקרי בין FEP ל-PTFE הוא ש-FEP ניתן לעיבוד נמס באמצעות טכניקות הזרקה ושיחול בורג קונבנציונליות, בעוד ש-PTFE אינו ניתן לעיבוד נמס.

FEP ו-PTFE הם מבנים פולימריים דומים מאוד. לשני החומרים הללו יש הרכבים כימיים הדומים זה לזה. עם זאת, יש להם תכונות כימיות ופיזיקליות שונות במידה ניכרת.

מה זה FEP?

המונח FEP מייצג קופולימר אתילן פרופילן פלואור. הוא מיוצר מהקספלואורופרופילן וטטראפלואורואתילן. שם המותג של תרכובת זו הוא Teflon FEP. עם זאת, ישנם גם כמה שמות מותגים אחרים, כולל Neoflon FEP, Daikin ו- Dyneon FEP.חומר זה דומה מאוד בהרכבו ל-PTFE ו-PFA. שלושת החומרים הללו חולקים את המאפיינים של חיכוך נמוך וטבע שאינו מגיב, אך בהשוואה ל-PTFE, FEP ו-PFA ניתנים ליצירה בקלות. יתר על כן, FEP רך משמעותית מ-PTFE. בנוסף, FEP הוא שקוף ביותר והוא גם עמיד בפני אור השמש.

איור 01: מבנה כימי של היחידה החוזרת של FEP

בדרך כלל, חומר FEP מיוצר באמצעות טכניקת פילמור רדיקלים חופשיים. בתהליך זה נעשה שימוש בתערובת של טטרפלואורואתילן והקספלואורופרופילן. בדרך כלל, תהליך ייצור זה מתחיל עם פרוקסידיסולפט, אשר יכול לבצע הומליזה, וליצור רדיקלים סולפטים. חשוב מכך, FEP מסיס בצורה גרועה ברוב הממיסים שאנו מכירים; לפיכך, תהליך הפילמור מתבצע כתחליב במים בנוכחות חומר פעיל שטח כמו PFOS.

מה זה PTFE?

המונח PTFE מייצג polytetrafluoroethylene. במונחים נפוצים, זה נקרא טפלון. לחומר זה יש יחידות פלואורו-פחמן כיחידות חוזרות. PTFE הוא פלואורפולימר סינתטי. הנוסחה הכללית של חומר זה היא (C₂F₄)_n.

איור 02: המבנה של PTFE

PTFE הוא חומר בעל משקל מולקולרי גבוה, המכיל רק אטומי פחמן ופלואור. חומר זה קיים במצב מוצק בטמפרטורת החדר. PTFE הוא הידרופובי ולכן מים לא יכולים להרטיב את פני השטח שלהם. יתר על כן, חומר זה נחשב לחומר שאינו מגיב ושימושי בציפוי הנון-סטיק. אופי לא תגובתי זה נוצר עקב חוזק הקשר C-F. בשל תכונה זו, PTFE שימושי בייצור מיכלים וצינורות.יתר על כן, אנו יכולים להשתמש בחומר זה גם כחומר סיכה. כחומר סיכה, הוא יכול להפחית את החיכוך ואת צריכת האנרגיה של מכונות. חוץ מזה, החומר הזה מסיס בצורה גרועה כמעט בכל הממסים.

שיטת ייצור הטפלון היא פילמור רדיקלי חופשי. אנחנו יכולים לייצר טפלון על ידי פילמור טטרפלואורואתילן. עם זאת, תהליך ייצור זה דורש מנגנון מיוחד מכיוון שטטראפלואורואתילן נוטה להפוך בצורה נפיצה לטטרהפלואורומתאן. זו תגובת צד מסוכנת.

כאשר בוחנים את תכונות הפולימר שלו, PTFE הוא פולימר תרמופלסטי. הוא מופיע כמוצק לבן בטמפרטורת החדר. הצפיפות של חומר זה היא כ-2200 ק"ג/מ"ר^{3 בטמפרטורות נמוכות מאוד, הטפלון מציג חוזק וקשיחות גבוהים מאוד עם תכונות סיכה עצמית. בטמפרטורות גבוהות, יש לו גם גמישות טובה. מכיוון שחומר זה אינו תגובתי מאוד, המינים הכימיים שיכולים להשפיע עליו באופן משמעותי כוללים מינים כימיים בעלי תגובתיות גבוהה כגון מתכות אלקליות.}

מה הם קווי הדמיון בין FEP ל-PTFE

• ל-FEP ו-PTFE יש הרכבים כימיים דומים.
• לחומרים אלה פעילות דומה נגד קורוזיה כלפי חומרים קאוסטיים.
• הם מכילים ערכי קבוע דיאלקטרי זהים.

מה ההבדל בין FEP ל-PTFE?

המונח FEP מייצג אתילן-פרופילן קופולימר פלואור בעוד שהמונח PTFE מייצג polytetrafluoroethylene. ההבדל העיקרי בין FEP ל-PTFE הוא ש-FEP ניתן לעיבוד נמס באמצעות טכניקות הזרקה ושיחול בורג קונבנציונליות, בעוד ש-PTFE אינו ניתן לעיבוד נמס. ל-FEP נקודת התכה גבוהה במידה ניכרת מ-PTEF. יתר על כן, PTFE שימושי בייצור מיכלים וצינורות בעוד ש-FEP עדיף על PTFE ביישומי ציפוי מסוימים הכרוכים בחשיפה לחומרי ניקוי.

האינפוגרפיקה שלהלן מסכמת את ההבדלים בין FEP ו-PTFE בצורה טבלה להשוואה זו לצד זו.

סיכום – FEP לעומת PTFE

FEP ו-PTFE בעלי הרכבים כימיים דומים מאוד. ההבדל העיקרי בין FEP ל-PTFE הוא ש-FEP ניתן לעיבוד נמס באמצעות טכניקות הזרקה ושיחול בורג קונבנציונליות, בעוד ש-PTFE אינו ניתן לעיבוד נמס.

תמונה באדיבות:

1. "אתילן פרופילן פלואורי" מאת Edgar181 (שיחה) - עבודה משלו (Public Domain) דרך Commons Wikimedia

2. "Perfluorodecyl-chain-from-xtal-Mercury-3D-balls" מאת בן מילס - עבודה משלו (Public Domain) דרך Commons Wikimedia