Blog

Ổ tựa van làm từ  PEEK và Ổ tựa van làm từ PTFE

Trên thị trường hiện nay, PTFE vs PEEK đang giữ vị trí rất cao về giá trị vật liệu và tính năng sử dụng của vật liệu so với nhiều loại nhựa khác. Hiện tại, cả PTFE và PEEK đều có những ứng dụng cụ thể tương ứng với đặc tính của chúng, nhưng vẫn còn những lo ngại về việc cái nào tốt hơn cho một số ứng dụng nhất định. Để làm rõ điều này, dưới đây là phân tích các khái niệm, dữ liệu kỹ thuật, tính chất và ứng dụng của PEEK so với PTFE để giúp bạn hiểu được sự so sánh thực tế hơn về hai loại vật liệu này.

1. PEEK là gì?

PEEK còn được gọi là Polyetheretherketone thuộc nhóm nhựa nhiệt dẻo bán tinh thể hiệu suất cao. Đây là loại nhựa không màu được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng kỹ thuật. PEEK có mô đun 3,6 GPa và có độ bền kéo khoảng 90 - 100 MPa. PEEK nóng chảy ở khoảng 343 °C (662 °F) và có nhiệt độ chuyển thủy tinh khoảng 143 °C (289 °F). Một số loại có nhiệt độ hoạt động hữu ích lên tới 250 °C (482 °F). Từ đây có thể thấy nhựa PEEK có dải nhiệt độ rất rộng. Một số phương pháp như ép phun, ép đùn hoặc ép nén thường được sử dụng để tạo hình nhựa PEEK. Độ kết tinh của PEEK và tính chất cơ học của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện xử lý trong quá trình đúc. Xét về tính chất, nhựa PEEK có độ bền cơ học và hóa học cao. Bằng chứng có thể bao gồm khả năng bền vững của nó trong môi trường không halogen hóa, axit mạnh cũng như một số hợp chất halogen hóa và hydrocacbon béo ở nhiệt độ cao. Ngoài ra, nó có thể hòa tan hoàn toàn axit sulfuric ở nhiệt độ phòng. Bên cạnh đó, nhựa PEEK còn có trọng lượng nhẹ, tính dẻo, khả năng hút ẩm thấp.

Nhựa PEEK có độ bền hóa học cao

Nhờ những đặc tính vừa nêu mà nhựa PEEK thường được sử dụng để sản xuất các bộ phận piston, van máy móc, cáp cách điện, máy bơm,… Nhựa PEEK là một trong số ít loại nhựa có khả năng tương thích với nhiều ứng dụng. độ chân không cực cao. Các ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, ô tô và chế biến hóa chất cũng trở nên ưa chuộng nhựa PEEK nhờ đặc tính này.

Đọc thêm: Những thông tin bạn cần biết về nhựa PEEK

2. PTFE là gì?

Cũng giống như PEEK, nhựa PTFE cũng là một loại nhựa nhiệt dẻo. Chúng ta có thể biết đến PTFE bằng những cái tên khác như PolyTetraFluoroEthylene, teflon, fluoropolymer. Đây là sự trùng hợp của tetrafluoroethylene được hình thành bởi một phản ứng hóa học kết hợp các hạt thành các nhóm phân tử lớn, lặp lại. Tetrafluoroethylene (C2F4), được tạo ra bằng cách đun nóng chlorodifluoromethane (CHClF2) trong khoảng 600–700 °C (1.100–1.300 °F). Lần lượt thu được clodiflomethane bằng cách cho hydro florua (HF) phản ứng với cloroform (CHCl3). Các monome Tetrafluoroethylene (các phân tử nhỏ, đơn vị) được lơ lửng hoặc nhũ hóa trong nước và sau đó được polyme hóa (liên kết thành các phân tử khổng lồ, nhiều đơn vị) dưới áp suất cao với sự có mặt của chất khởi đầu gốc tự do. Polyme bao gồm một chuỗi các nguyên tử carbon với hai nguyên tử flo liên kết với mỗi carbon: trong đó chuỗi carbon được bao quanh bởi các nguyên tử flo hoạt động như một lớp vỏ bảo vệ. Nhựa PTFE có khả năng chịu nhiệt khá ấn tượng với nhiệt độ nóng chảy rất cao lên tới khoảng 327°C. Ở nhiệt độ dưới 260°C, PTFE có thể sử dụng liên tục mà không bị hư hỏng.

PTFE rất bền

Một số đặc tính nổi bật của PTFE bao gồm khả năng chống lại hầu hết các chất ăn mòn, khả năng chống nước, hệ số ma sát cực thấp, không dính và tính linh hoạt cao. Đối với PTFE, sự suy giảm chất lượng không khí do tác động của bức xạ bắt đầu biểu hiện ở liều 0,02 Mrad. Ứng dụng chế tạo máy móc chịu nhiệt, máy móc trong môi trường khắc nghiệt, thùng chứa hóa chất và còn được sử dụng trong một số dụng cụ nấu ăn nhờ đặc tính chống dính.

Đọc thêm: Tất cả những gì bạn cần biết về nhựa PTFE

3. So sánh dữ liệu kỹ thuật: PEEK vs PTFE

3.1 Dữ liệu kỹ thuật của PEEK

Những thanh nhựa PEEK

• Độ bền kéo: 90-100 Mpa
• Độ giãn dài: 30-40%
• Cường độ nén: 140 Mpa
• Mô đun uốn: 3900 Mpa
• Hệ số ma sát: 0,35-0,45
• Chịu nhiệt độ: Lên tới 250°C
• Độ bền điện môi: 50 Kv/mm
• Kháng hóa chất: Bị ảnh hưởng bởi axit sunfuric
• Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính: 5 x 10-5/K
• Giá: Rất đắt

3.2 Thông số kỹ thuật của PTFE

Những thanh nhựa PTFE

• Độ bền kéo: 25-35 Mpa
• Độ giãn dài: 350-400%
• Cường độ nén: 30-40 Mpa
• Mô đun uốn: 495 Mpa
• Hệ số ma sát: 0,03-0,05
• Chịu nhiệt độ: Lên tới 250°C
• Độ bền điện môi: 50-150 Kv/mm
• Kháng hóa chất: Hầu như trơ
• Hệ số giãn nở nhiệt tuyến tính: 14 x 10-5/K
• Giá: Đắt vừa phải

4. So sánh đặc tính: PEEK và PTFE

4.1 Đặc tính PEEK sở hữu:

Nhựa PEEK có khả năng chịu nhiệt cao, dẻo, bền

• Khả năng tái chế: Nhựa PEEK được biết đến là loại nhựa gần như không độc hại nên rất phù hợp với những sản phẩm thân thiện với sức khỏe con người và có khả năng tái chế cao.
• Độ bền: Nhựa PEEK có khả năng chịu nhiệt, dẻo, bền và chống mài mòn cao trước các tác động cơ học, hóa học lâu dài.
• Kháng hóa chất: Nhựa PEEK hầu như không có phản ứng hóa học khi tiếp xúc với hóa chất. Ngoài ra nhựa PEEK còn có khả năng chống thủy phân.
• Hấp thụ độ ẩm: PEEK thấp có tính kỵ nước tự nhiên; nó không hấp thụ độ ẩm.

Ngoài ra, nhựa PEEK còn thể hiện những ưu điểm như khả năng chống bức xạ nhiệt, ít bắt lửa, ít khí độc và ít bị lão hóa do nhiệt.

4.2 Đặc tính PTFE sở hữu:

PTFE có khả năng kháng hóa chất rất cao

• Khả năng tái chế: Nhựa PTFE được biết đến là một trong những loại nhựa nhiệt dẻo tốt nhất nhưng khi đúc khuôn lại không thể tái chế được.
• An toàn cho sức khỏe con người: Nhựa PTFE sở hữu độ tinh khiết an toàn khi tiếp xúc với thực phẩm của người sử dụng (một số ví dụ là nhựa PTFE được chế tạo thành dụng cụ nấu ăn).
• Độ bền: được coi là loại vật liệu cực kỳ bền bỉ, mang đến cho người dùng khả năng hoạt động lâu dài, có thể chịu và chống lại mức độ căng thẳng cao và có hệ số ma sát thấp.
• Kháng hóa chất: Nhựa PTFE có khả năng kháng hóa chất rất cao, giống như PEEK, nhựa PTFE hầu như không phản ứng với hóa chất.
• Khả năng chịu nhiệt độ: PTFE thể hiện khả năng chống biến động tuyệt vời ở nhiệt độ cao và thấp.

Bên cạnh đó, nhựa PTFE còn có khả năng chống bức xạ UV, chống oxy hóa, bám dính và chống nước tốt.

5. So sánh ứng dụng: PEEK và PTFE

5.1 Một số ứng dụng phổ biến của PEEK:

Một số ứng dụng của PEEK

• Van áp suất cao
• Nhà máy chân không cao
• Công nghiệp hóa chất và hạt nhân
• Các ứng dụng giếng dầu và địa nhiệt

Các nhà sản xuất lựa chọn PEEK cho các ứng dụng trên nhờ khả năng chịu được áp lực cao trong môi trường khắc nghiệt và độ bền siêu cao.

5.2 Một số ứng dụng phổ biến của PTFE:

Một số ứng dụng của PTFE

• Thiết bị hàng không vũ trụ
• Sử dụng ăng-ten RF và vi sóng
• Thiết bị chế biến thực phẩm nhờ không dính và không độc hại
• Nhà máy hóa dầu
• Ứng dụng điện áp cao
• Ghế van
• Nhà máy hóa chất ăn mòn
• Nhà máy dược phẩm

Nhờ độ bền vượt trội nên PTFE được sử dụng trong rất nhiều ứng dụng trong đời sống và ứng dụng kỹ thuật.

6. Kết luận

Nhìn chung, xét về tính chất của PTFE so với PEEK thì hai loại nhựa này đều thể hiện những đặc tính vượt trội so với các loại nhựa khác. Mặc dù chúng có những đặc tính tương tự nhau nhưng PTFE và PEEK có những ứng dụng khá khác nhau. Việc lựa chọn chất liệu phù hợp giữa PTFE và PEEK cho sản phẩm của bạn sẽ giúp tối đa hóa hiệu suất sản phẩm cũng như tối ưu hóa chi phí đầu tư. Hãy ghé thăm EuroPlas ngay hôm nay để truy cập vô số bài viết và dữ liệu hữu ích về cách chọn vật liệu phù hợp cho dự án của bạn!