У высокакласнай вытворчасці і перадавых тэхналогіях фтарапласт стаў незаменным ключавым матэрыялам дзякуючы сваёй найвышэйшай прадукцыйнасці. Сярод іх PFA (супалімер перфторалкоксівінілавага эфіру) і PVDF (полівінілідэнфтарыд), як дзве асноўныя разнавіднасці, хаця абодва належаць да сямейства фторпалімераў, дэманструюць выразныя адрозненні ў прадукцыйнасці і прымяненні. ПФА, вядомы як «плаўны ПТФЭ», можа пахваліцца доўгатэрміновай працоўнай тэмпературай 260 ℃, устойлівасцю да карозіі, блізкай да ПТФЭ, і высокай чысцінёй, што робіць яго ідэальным выбарам для паўправадніковых труб высокай чысціні і высокатэмпературных ушчыльненняў. Ліст PVDF з яго ўстойлівасцю да ўмераных тэмператур (150 ℃), выдатнай п'езаэлектрычнасцю і прастатой апрацоўкі займае важнае месца ў архітэктурных пакрыццях і клеях для літыевых батарэй. PVDF Rod таксама звычайна выкарыстоўваецца ў каразійна-ўстойлівых кампанентах, такіх як крыльчаткі хімічных помпаў. Хаця абодва выкарыстоўваюць CF-сувязі для стварэння стабільнага каркаса, іх розныя малекулярныя структуры прыводзяць да розных фокусаў у тэмпературных межах і функцыянальнага пашырэння. Гэтая канкурэнцыя паміж "фтарапластавым дуэтам" рухае прамысловыя матэрыялы да большай дакладнасці і эфектыўнасці.
PFA (Perfluoroalkoxy) - гэта высокаэфектыўны фтарапласт, хімічна вядомы як супалімер тэтрафтарэтылену (TFE) і перфторалкілвінілавага эфіру (PAVE) (звычайна з перфтарапілавым эфірам). Ён спалучае ў сабе выдатную хімічную ўстойлівасць і тэрмічную стабільнасць політэтрафтарэтылену (ПТФЭ) з палепшанай тэхналагічнасцю (фармуецца з расплаву). Асноўныя характарыстыкі PFA: Устойлівасць да экстрэмальных тэмператур: працяглая рабочая тэмпература да 260 ℃ (кароткачасовая 300 ℃), тэмпература плаўлення прыблізна 305-310 ℃, захаванне механічнай трываласці і стабільнасці памераў нават пры высокіх тэмпературах. Выдатная ўстойлівасць да хімічнай карозіі: Устойлівы практычна да ўсіх моцных кіслот, моцных шчолачаў, арганічных растваральнікаў і акісляльнікаў (толькі вельмі нешматлікія рэчывы, такія як расплаўленыя шчолачныя металы або фтор, могуць выклікаць карозію). Нізкі каэфіцыент трэння і самазмазвальныя ўласцівасці: Надзвычай нізкая павярхоўная энергія (падобна ПТФЭ), нізкі каэфіцыент трэння, зносаўстойлівы, але не схільны да адгезіі. Высокая чысціня: без пластыфікатараў і дабавак, з вельмі невялікай колькасцю ападкаў, падыходзіць для прымянення высокай чысціні, такіх як паўправаднікі і фармацэўтычныя прэпараты. Выдатныя электрычныя ўласцівасці: нізкая дыэлектрычная пастаянная, высокае напружанне прабоя і выдатная электраізаляцыя. Прадукцыйнасць апрацоўкі: можна фармаваць з выкарыстаннем тэрмапластычных працэсаў, такіх як ліццё пад ціскам, экструзія і выдувное фармаванне (у адрозненне ад кампрэсійнага фармавання і спякання ПТФЭ).
Хімічная структура PFA: супалімер TFE з перфторалкіл-вінілавымі эфірамі (напрыклад, перфторпрапілавы эфір) PVDF: гомапалімер або супалімер вінілідэнфтарыду (CH₂=CF₂) Утрыманне фтору PFA: прыблізна 76% (блізка да PTFE) PVDF: прыблізна 59% Тэмпературная ўстойлівасць PFA: Доўгатэрміновая тэмпература эксплуатацыі 260 ℃ (кароткатэрміновая 300 ℃) PVDF: Доўгатэрміновая тэмпература эксплуатацыі 140 ℃ (кароткатэрміновая 145 ℃) Тэмпература плаўлення PFA: Прыблізна 305-310 ℃ PVDF: Прыкладна 165-185 ℃ Хімічная ўстойлівасць PFA: лепшая (перфтарыраваная структура, устойлівая да моцных каразійных асяроддзяў) PVDF: добры (але слабейшы за PFA, неўстойлівы да вельмі палярных растваральнікаў, такіх як DMF) Механічныя ўласцівасці PFA: захоўвае гнуткасць пры высокіх тэмпературах (падаўжэнне пры разрыве > 300%) PVDF: больш высокая трываласць пры пакаёвай тэмпературы (трываласць на разрыў 20-50 МПа), але лёгка размягчается пры высокіх тэмпературах Празрыстасць PFA: ад напаўпразрыстага да празрыстага (дазваляе назіраць за вадкасцямі) PVDF: звычайна напаўпразрысты або непразрысты Электрычныя ўласцівасці PFA: нізкая дыэлектрычная пранікальнасць (≈2,1), непалярны PVDF: больш высокая дыэлектрычная пранікальнасць (≈8-12), п'езаэлектрычны/сегнетоэлектрычны Тэмпература апрацоўкі PFA: патрабуецца 350-390 ℃ (высокотемпературная апрацоўка) PVDF: Патрабуецца 200-280 ℃ (ніжэйшая тэмпература апрацоўкі) Тыповыя вобласці прымянення PFA: паўправадніковыя трубаправоды высокай чысціні, высокатэмпературныя ўшчыльненні, лабараторнае абсталяванне PVDF: Пакрыцці (будаўніцтва/фотаэлектрыка), клеі для літыевых батарэй, мембраны для ачысткі вады, драты і кабелі
Агульныя характарыстыкі фторпалімераў: абодва ўтрымліваюць CF-сувязі (высокая энергія сувязі), што забяспечвае выдатную ўстойлівасць да атмасферных уздзеянняў (устойлівасць да ультрафіялету, устойлівасць да старэння), нізкую павярхоўную энергію і нізкі каэфіцыент трэння. Хімічная ўстойлівасць: Абодва дэманструюць добрую ўстойлівасць да большасці кіслот, шчолачаў і алеяў (PFA вышэй). Тэрмапластычная апрацоўка: абодва можна фармаваць з расплаву (у адрозненне ад кампрэсійнага фармавання і спякання ПТФЭ), што падыходзіць для вырабаў складанай формы. Электрычная ізаляцыя: абодва з'яўляюцца выдатнымі электраізаляцыйнымі матэрыяламі (PVDF крыху менш палярны, чым PFA).
Асноўнымі характарыстыкамі PFA з'яўляюцца яго "перфтарыраваная структура + магчымасць апрацоўкі ў расплаве", дасягненне балансу паміж устойлівасцю да экстрэмальных тэмператур, выключнай устойлівасцю да карозіі, высокай чысцінёй і лёгкасцю апрацоўкі, што робіць яго "ўніверсальным" сярод фтарапластаў. Яго падабенства з PVDF па сутнасці вынікае з агульных пераваг іх "фторуглеродного шкілета" - устойлівасці да надвор'я, хімічнай устойлівасці, электраізаляцыі і тэрмапластычнасці. Гэтыя агульныя ўласцівасці робяць абодва незаменнымі спецыяльнымі матэрыяламі ў прамысловасці. Адрозненні заключаюцца толькі ў верхніх межах тэмпературы, устойлівасці да карозіі і магчымасці функцыянальнага пашырэння (напрыклад, п'езаэлектрычнасці PVDF), што патрабуе выбару на аснове канкрэтных сцэнарыяў (напрыклад, паўправаднікі супраць новай энергіі). З'яўляючыся эталонным прадпрыемствам у кітайскай прамысловасці машынабудаўнічых пластмас, стрыжні AHD высокай чысціні з ПВДФ з перфторвугляроднай структурай ланцуга ў іх аснове перавызначаюць эталон прадукцыйнасці для каразійна-ўстойлівых матэрыялаў. Іх стрыжні PVDF зроблены з імпартнай смалы з выкарыстаннем працэсу дакладнай экструзіі і маюць шырокі дыяпазон тэмпературнай устойлівасці ад -60 ℃ да 145 ℃. Яны застаюцца стабільнымі нават пасля працяглага ўздзеяння моцных кіслот (напрыклад, канцэнтраванай сернай кіслаты), моцных шчолачаў (50% гідраксіду натрыю) і арганічных растваральнікаў (такіх як ДМФА), з ападкамі на паверхні <1ppb, якія адпавядаюць стандартам SEMI паўправадніковай прамысловасці і сертыфікацыі харчовых прадуктаў FDA. Па любых пытаннях адносна зместу гэтага артыкула звяртайцеся да Кавана Лая: kawan@anheda.cn/WhatsApp +8613631396593.
