Der Hauptunterschied zwischen PVDF und PTFE besteht darin, dass PVDF eine vergleichsweise geringe Dichte hat, während PTFE eine vergleichsweise hohe Dichte hat.
Der Begriff PVDF steht für Polyvinylidenfluorid, der Begriff PTFE für Polytetrafluorethylen. Beides sind industriell wichtige Polymermaterialien, die aus einer Vielzahl von Monomereinheiten bestehen.
Was ist PVDF?
Der Begriff PVDF steht für Polyvinylidenfluorid. Dieses Material ist ein hochreaktives thermoplastisches Fluorpolymer. Wir können diese Substanz durch die Polymerisation von Vinylidendifluorid herstellen. PVDF ist ein spezieller Kunststoff, der in Anwendungen nützlich ist, in denen wir eine hohe Reinheit und eine hohe Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln, Säuren und Kohlenwasserstoffen benötigen.
Abbildung 01: PVDF-Wiederholungseinheit
Wir können dieses Material im Handel in verschiedenen Formen von Rohrleitungsprodukten, Blechen, Schläuchen, Folien, Platten und als Isolator für Premium-Drähte finden. Darüber hinaus können wir dieses Material zum Spritzgießen, Gießen oder Schweißen verwenden und es ist ein gängiges Material in der Chemie-, Halbleiter-, Medizin- und Verteidigungsindustrie sowie in Lithium-Ionen-Batterien. Außerdem ist PVDF als vernetzter, geschlossenzelliger Schaum erhältlich, der zunehmend in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt wird.
Wenn man die wichtigsten Eigenschaften von PVDF betrachtet, hat es eine niedrige Glasübergangstemperatur und typischerweise eine Kristallinität von etwa 50-60%. Es hat piezoelektrische Eigenschaften, die durch mechanische Dehnungs- und Polungsvorgänge unter Spannung entstehen. Es gibt verschiedene Formen von PVDF, einschließlich Alpha-, Beta- und Gamma-Phasen. Darüber hinaus zeigt PVDF ähnlich wie die meisten anderen Fluorpolymermaterialien eine chemische Empfindlichkeit gegenüber starken Basen, Ätzmitteln, Estern, Ketonen usw.
Was ist PTFE?
Der Begriff PTFE steht für Polytetrafluorethylen. Wir nennen diese Substanz jedoch üblicherweise Teflon. PTFE hat Fluorkohlenstoffeinheiten als sich wiederholende Einheiten und ist ein synthetisches Fluorpolymer. Die allgemeine Formel dieses Materials ist (C2F4)n.
Abbildung 02: Wiederholungseinheit aus PTFE
PTFE ist ein Polymer mit hohem Molekulargewicht, das nur aus Kohlenstoff- und Fluoratomen besteht. Dieses Material liegt bei Raumtemperatur im festen Zustand vor. PTFE ist hydrophob; daher kann Wasser seine Oberfläche nicht benetzen. Darüber hinaus ist dieses Material als nicht reaktives und nützliches Material in der Antihaftbeschichtung bekannt. Diese nicht reaktive Natur von PTFE kommt von der Stärke der C-F-Bindung. Dies macht es auch bei der Herstellung von Behältern und Rohren nützlich. Darüber hinaus können wir dieses Material als Schmiermittel verwenden, wo es die Reibung und den Energieverbrauch von Maschinen reduzieren kann. Außerdem ist dieses Material in fast allen Lösungsmitteln schlecht löslich.
Die Methode der Teflonherstellung ist die radikalische Polymerisation. Wir können Teflon herstellen, indem wir Tetrafluorethylen polymerisieren. Dieses Herstellungsverfahren erfordert jedoch eine spezielle Vorrichtung, da Tetrafluorethylen dazu neigt, sich explosionsartig in Tetrafluormethan umzuwandeln. Es ist eine gefährliche Nebenreaktion.
Bei Betrachtung der Polymereigenschaften ist PTFE ein thermoplastisches Polymer. Es liegt bei Raumtemperatur als weißer Feststoff vor. Die Dichte dieses Materials beträgt ca. 2200 kg/m3 Bei sehr niedrigen Temperaturen zeigt Teflon eine sehr hohe Festigkeit und Zähigkeit mit selbstschmierenden Eigenschaften. Bei hohen Temperaturen hat es auch eine gute Flexibilität. Da dieses Material sehr unreaktiv ist, umfassen die chemischen Spezies, die eine signifikante Wirkung darauf ausüben können, hochreaktive chemische Spezies wie Alkalimetalle.
Was ist der Unterschied zwischen PVDF und PTFE?
PVDF und PTFE sind Kurzbezeichnungen für Polyvinylidenfluorid bzw. Polytetrafluorethylen. Der Hauptunterschied zwischen PVDF und PTFE besteht darin, dass PVDF eine vergleichsweise geringe Dichte aufweist, während PTFE eine vergleichsweise hohe Dichte aufweist. Darüber hinaus wird PVDF durch Polymerisation von Vinylidendifluorid hergestellt, während PVDF durch radikalische Polymerisation hergestellt wird.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen PVDF und PTFE tabellarisch auf.
Zusammenfassung – PVDF vs. PTFE
PVDF und PTFE sind Kurzbezeichnungen für Polyvinylidenfluorid bzw. Polytetrafluorethylen. Der Hauptunterschied zwischen PVDF und PTFE besteht darin, dass PVDF eine vergleichsweise geringe Dichte hat, während PTFE eine vergleichsweise hohe Dichte hat.
