PTFE (polytetrafluorethyleen) en EPDM (ethyleenpropyleendieenmonomeer) zijn twee veelgebruikte synthetische materialen in verschillende industriële toepassingen. Hoewel beide unieke eigenschappen en voordelen bieden, verschillen ze aanzienlijk in hun chemische samenstelling, temperatuurbestendigheid en geschiktheid voor specifieke omgevingen.
In dit artikel gaan we dieper in op de belangrijkste verschillen tussen PTFE en EPDM. We bespreken hun kenmerken, voordelen en typische toepassingsgevallen in de machine-industrie.
Wat is PTFE
PTFE (polytetrafluorethyleen) is een synthetisch fluorpolymeer dat bekend staat om zijn uitstekende chemische bestendigheid, lage wrijvingscoëfficiënt en hoge temperatuurstabiliteit. Dit thermoplastische polymeer bestaat uit koolstof- en fluoratomen die in een lineaire keten zijn gerangschikt, met sterke koolstof-fluorbindingen die bijdragen aan zijn unieke eigenschappen.
PTFE is hydrofoob en oleofoob, en stoot zowel water als olie af. Het heeft een zeer lage diëlektrische constante, waardoor het een uitstekende isolator is voor elektrische toepassingen. De lage oppervlakte-energie van PTFE resulteert in een antiaanbaklaag, waardoor andere materialen niet kunnen hechten.
Een van de meest opvallende kenmerken van PTFE is het brede bedrijfstemperatuurbereik, waarbij de eigenschappen behouden blijven van -200°C tot +260°C. Het smelt niet, maar ondergaat een faseovergang bij 327°C. PTFE heeft een hoge dichtheid van ongeveer 2,2 g/cm³, wat bijdraagt aan de mechanische sterkte en duurzaamheid.
PTFE vindt toepassingen in verschillende industrieën vanwege de unieke combinatie van eigenschappen. Het wordt gebruikt in antiaanbaklaagjes voor kookgerei, lagers, afdichtingen, pakkingen en elektrische isolatie. PTFE wordt ook gebruikt in chemische verwerkingsapparatuur, medische apparaten en ruimtevaartcomponenten.
Wat is EPDM
EPDM (ethyleenpropyleendieenmonomeer) is een synthetisch rubber dat bekend staat om zijn uitstekende bestendigheid tegen hitte, ozon en weer. Dit elastomeer bestaat uit ethyleen, propyleen en een dieenmonomeer, en vormt een verzadigde polymeerruggengraat met onverzadigde zijketens.
EPDM heeft een lagere dichtheid vergeleken met PTFE, doorgaans variërend van 0,86 tot 0,88 g/cm³. Deze lagere dichtheid draagt bij aan de flexibiliteit en elasticiteit, waardoor het na vervorming weer in zijn oorspronkelijke vorm kan terugkeren.
Een van de belangrijkste eigenschappen van EPDM is de uitstekende bestendigheid tegen ozon, UV-straling en verwering. Het behoudt zijn flexibiliteit en mechanische eigenschappen, zelfs na langdurige blootstelling aan buitenomstandigheden. EPDM vertoont ook een goede hittebestendigheid, met een continu bedrijfstemperatuurbereik van -40°C tot +150°C.
EPDM heeft een goede chemische bestendigheid tegen verdunde zuren, alkaliën en polaire oplosmiddelen. Het is echter niet zo chemisch inert als PTFE en kan degraderen bij blootstelling aan geconcentreerde zuren, oliën of niet-polaire oplosmiddelen.
De combinatie van weersbestendigheid, flexibiliteit en duurzaamheid maakt EPDM geschikt voor verschillende toepassingen. Het wordt veel gebruikt in autoafdichtingen en slangen, dakmembranen, elektrische isolatie en waterdichte systemen. EPDM wordt ook gebruikt in afdichtingen voor ramen en deuren, transportbanden en mechanische rubberproducten.
Belangrijkste verschil tussen PTFE en EPDM
Dikte
PTFE heeft een hogere dichtheid, doorgaans variërend van 2,13 tot 2,19 g/cm³, terwijl EPDM een lagere dichtheid heeft van ongeveer 0,86 g/cm³. De hogere dichtheid van PTFE draagt bij aan de superieure mechanische eigenschappen en weerstand tegen slijtage.
Elasticiteit
EPDM is een elastomeer. Dat wil zeggen dat het een uitstekende elasticiteit heeft en kan worden uitgerekt en samengedrukt zonder dat er blijvende vervorming optreedt.
PTFE is daarentegen een thermoplast met beperkte elasticiteit.
Chemische weerstand
Zowel PTFE als EPDM bieden uitstekende chemische bestendigheid, maar PTFE overtreft EPDM in dit opzicht. PTFE is vrijwel chemisch inert en bestand tegen een breed scala aan chemicaliën, waaronder sterke zuren, basen en oplosmiddelen.
EPDM heeft ook een goede chemische bestendigheid, maar kan opzwellen of afbreken bij blootstelling aan bepaalde chemicaliën, zoals olie en brandstoffen.
Temperatuurbestendigheid
PTFE heeft een hogere temperatuurbestendigheid vergeleken met EPDM. PTFE kan temperaturen van -200°C tot +260°C weerstaan, waardoor het geschikt is voor toepassingen met hoge temperaturen.
EPDM heeft een lager temperatuurbereik, doorgaans van -50°C tot +150°C, waardoor het gebruik in omgevingen met extreme temperaturen beperkt is.
Mechanische kracht
PTFE heeft een superieure mechanische sterkte vergeleken met EPDM. PTFE heeft een hogere treksterkte, variërend van 20 tot 35 MPa, terwijl EPDM een treksterkte heeft van ongeveer 10 MPa.
De hogere mechanische sterkte van PTFE zorgt ervoor dat het beter bestand is tegen slijtage, schuring en vervorming. Hierdoor is het geschikt voor toepassingen waarbij duurzaamheid en een lange levensduur vereist zijn.
Toepassingen
PTFE wordt veel gebruikt in toepassingen waar lage wrijving, hoge temperatuurbestendigheid en uitstekende chemische bestendigheid vereist zijn, zoals afdichtingen, pakkingen en lagers in de chemische verwerkings-, automobiel- en lucht- en ruimtevaartindustrie.
EPDM wordt vanwege zijn elasticiteit en goede chemische bestendigheid vaak gebruikt in toepassingen waarbij afdichting en weersbestendigheid vereist zijn, zoals dakmembranen, afdichtingen in auto's en elektrische isolatie.