Въпреки че PTFE (политетрафлуороетилен) иePTFE(експандиран политетрафлуороетилен) имат една и съща химическа основа, но имат значителни разлики в структурата, производителността и областите на приложение.
Химична структура и основни свойства
Както PTFE, така и ePTFE са полимеризирани от тетрафлуоретиленови мономери и двата имат химическа формула (CF₂-CF₂)ₙ, което ги прави силно химически инертни и устойчиви на високи температури. PTFE се образува чрез високотемпературно синтероване, а молекулните вериги са тясно разположени, за да образуват плътна, непореста структура. ePTFE използва специален процес на разтягане, за да накара PTFE да се фибризира при високи температури, образувайки пореста мрежеста структура с порьозност от 70%-90%.
Сравнение на физичните свойства
| Характеристики | ПТФЕ | ePTFE |
| Плътност | Високо (2,1-2,3 г/см³) | Ниско (0,1-1,5 г/см³) |
| Пропускливост | Без пропускливост (напълно плътен) | Висока пропускливост (микропорите позволяват дифузия на газ) |
| Гъвкавост | Сравнително твърд и крехък | Висока гъвкавост и еластичност |
| Механична якост | Висока якост на натиск, ниска устойчивост на разкъсване | Значително подобрена устойчивост на разкъсване |
| Порьозност | Без пори | Порьозността може да достигне 70%-90% |
Функционални характеристики
●PTFE: Той е химически инертен и устойчив на силни киселини, силни основи и органични разтворители, има температурен диапазон от -200°C до +260°C и има изключително ниска диелектрична константа (около 2.0), което го прави подходящ за изолация на високочестотни вериги.
● ePTFE: Микропорестата структура може да постигне водоустойчиви и дишащи свойства (като например принципа Gore-Tex) и се използва широко в медицински импланти (като съдови пластири). Порестата структура е подходяща за уплътняване на уплътнения (връщане след компресия, за да запълни празнината).
Типични сценарии на приложение
● PTFE: Подходящ за изолация на кабели за високи температури, покрития за смазване на лагери, облицовки на химически тръбопроводи и облицовки на реактори с висока чистота в полупроводниковата индустрия.
● ePTFE: В кабелната област се използва като изолационен слой на високочестотни комуникационни кабели, в медицинската област се използва за изкуствени кръвоносни съдове и конци, а в промишлеността се използва за мембрани за протонен обмен на горивни клетки и материали за филтриране на въздух.
PTFE и ePTFE имат своите предимства. PTFE е подходящ за среда с висока температура, високо налягане и химически корозивни среди поради превъзходната си топлоустойчивост, химическа устойчивост и нисък коефициент на триене; ePTFE, със своята гъвкавост, въздухопропускливост и биосъвместимост, осигурени от микропорестата му структура, се представя добре в медицинската, филтрационната и динамичната уплътнителна промишленост. Изборът на материал трябва да се определи въз основа на нуждите на конкретния сценарий на приложение.
Какви са приложенията на ePTFE в медицинската област?
ePTFE (експандиран политетрафлуороетилен)широко се използва в медицинската област, главно поради уникалната си микропореста структура, биосъвместимост, нетоксични, несенсибилизиращи и неканцерогени свойства. Следните са основните му приложения:
1. Сърдечно-съдова област
Изкуствени кръвоносни съдове: ePTFE е най-широко използваният синтетичен материал за изкуствени кръвоносни съдове, като представлява около 60%. Неговата микропореста структура позволява на човешките тъканни клетки и кръвоносни съдове да растат в него, образувайки връзка, близка до автоложна тъкан, като по този начин подобрява скоростта на заздравяване и издръжливостта на изкуствените кръвоносни съдове.
Пластир за сърце: използва се за възстановяване на сърдечна тъкан, като перикард. Пластирът за сърце от ePTFE може да предотврати срастването между сърцето и тъканта на гръдната кост, намалявайки риска от вторична хирургическа намеса.
Съдов стент: ePTFE може да се използва за направата на покритие на съдови стентове, а добрата му биосъвместимост и механични свойства спомагат за намаляване на възпалението и тромбозата.
2. Пластична хирургия
Лицеви импланти: ePTFE може да се използва за направата на лицеви пластмасови материали, като например ринопластика и лицеви филъри. Неговата микропореста структура подпомага растежа на тъканите и намалява отхвърлянето.
Ортопедични импланти: В областта на ортопедията, ePTFE може да се използва за производство на ставни импланти, а добрата му износоустойчивост и биосъвместимост спомагат за удължаване на експлоатационния живот на имплантите.
3. Други приложения
Херниални пластири: Херниалните пластири, изработени от ePTFE, могат ефективно да предотвратят рецидив на херния, а порестата им структура спомага за тъканната интеграция.
Медицински конци: ePTFE конците имат добра гъвкавост и якост на опън, което може да намали тъканната адхезия след операцията.
Сърдечни клапи: ePTFE може да се използва за производство на сърдечни клапи, а неговата издръжливост и биосъвместимост спомагат за удължаване на експлоатационния живот на клапите.
4. Покрития за медицински изделия
ePTFE може да се използва и за покрития на медицински изделия, като катетри и хирургически инструменти. Ниският му коефициент на триене и биосъвместимост спомагат за намаляване на увреждането на тъканите по време на операция.
Време на публикуване: 27 април 2025 г.