Comparación de la resistencia a la corrosión entre PTFE y PVDF

Tanto el PTFE (politetrafluoroetileno) como el PVDF (fluoruro de polivinilideno) son fluoropolímeros que poseen una excelente resistencia a la corrosión química debido a los átomos de flúor en su estructura molecular. Sin embargo, su resistencia a la corrosión difiere significativamente, principalmente debido a diferencias en la estructura molecular, el contenido de flúor y las propiedades físicas. A continuación se compara su resistencia a la corrosión desde múltiples dimensiones:

Hoja en rollo de PTFE AHD

I. Estructura molecular y propiedades básicas

PTFE: La cadena molecular principal está compuesta por enlaces carbono-carbono puros (-CC-), con cada átomo de carbono conectado a dos átomos de flúor (-CF₂-CF₂-), formando una estructura helicoidal altamente simétrica. Los átomos de flúor encierran completamente la cadena de carbono, formando una "cáscara de flúor" para protección. Tiene un alto contenido de flúor, casi ningún grupo polar expuesto y una estabilidad química extremadamente alta. También tiene alta cristalinidad.

PVDF: La cadena molecular principal contiene grupos -CH₂- y -CF₂- alternos (estructura: -(-CH₂-CF₂-)ₙ-). Tiene un bajo contenido en flúor y menor cristalinidad. Algunos átomos de hidrógeno están expuestos, exhibiendo una polaridad débil, lo que resulta en una resistencia a la corrosión ligeramente inferior.

II. Comparación de la resistencia a medios corrosivos comunes

1. Ácidos fuertes (p. ej., ácido clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico)

Hoja de PTFE: Estable a todas las concentraciones y temperaturas (incluido el punto de ebullición) de ácido clorhídrico, ácido sulfúrico diluido/concentrado (≤98%) y ácido nítrico fumante (≤90%), sin hinchazón ni corrosión, y puede usarse a largo plazo a temperaturas superiores a 200 ℃.

Hoja de PVDF: Buena resistencia a ácidos diluidos (p. ej., ≤37% de ácido clorhídrico, ≤98% de ácido sulfúrico) y ácido nítrico a temperatura ambiente (≤65%); sin embargo, puede hincharse lentamente bajo ácidos concentrados (p. ej., ≥90 % de ácido nítrico) o altas temperaturas (>100 ℃), y sus propiedades mecánicas disminuirán con el contacto prolongado (p. ej., ácido clorhídrico concentrado a 150 ℃).

2. Bases fuertes (p. ej., hidróxido de sodio, hidróxido de potasio)

PTFE: Completamente estable a todas las concentraciones y temperaturas (incluido el estado fundido) de bases fuertes (p. ej., NaOH al 50 %, KOH), sin reacción.

PVDF: Tiene buena resistencia a álcalis diluidos (como ≤50% NaOH) y álcalis concentrados a temperatura ambiente (como 98% KOH); sin embargo, puede sufrir agrietamiento por corrosión bajo tensión (SCC) en álcalis de alta temperatura (>120 ℃) y de alta concentración (como NaOH al 30 %), y es particularmente propenso a la fragilización bajo tensión de tracción.

3. Disolventes orgánicos

PTFE: Casi insoluble en cualquier disolvente orgánico (incluidos aromáticos, hidrocarburos halogenados, cetonas, etc.), sólo ligeramente soluble en muy pocas sustancias como los perfluoroéteres a altas temperaturas (>300 ℃).

PVDF: Buena resistencia a disolventes no polares (como alcanos y aceites); sin embargo, se hincha o disuelve fácilmente con disolventes orgánicos polares, por ejemplo: A temperatura ambiente: acetona (ligeramente hinchable), diclorometano (hinchazón limitado); A altas temperaturas (>80 ℃): el dimetilsulfóxido (DMSO) y la N-metilpirrolidona (NMP) pueden disolverlo.

4. Agentes Oxidantes y Halógenos

PTFE: Estable a agentes oxidantes fuertes (como ácido nítrico concentrado y peróxido de hidrógeno) y halógenos a altas temperaturas, reacciona violentamente sólo con metales alcalinos fundidos (como Na y K) o gas flúor.

El PVDF se oxida y degrada fácilmente en ambientes fuertemente oxidantes (como el ácido nítrico concentrado a alta temperatura y el ozono), lo que produce grietas en la superficie; reacciona con halógenos (Cl₂, Br₂) a altas temperaturas para formar haluros.

III. Efectos de la temperatura

Varilla de PTFE: Temperatura de funcionamiento a largo plazo -200 ~ 260 ℃. Comienza a descomponerse a temperaturas superiores a 300 ℃, pero conserva su resistencia a la corrosión hasta la descomposición.

Varilla de PVDF: Temperatura de funcionamiento a largo plazo -40~150 ℃ (algunos grados modificados pueden alcanzar los 170 ℃). A altas temperaturas, el movimiento de las cadenas moleculares se intensifica, lo que reduce significativamente la resistencia a la corrosión.

IV. Diferencias en escenarios de aplicación práctica

PTFE: Adecuado para entornos extremadamente corrosivos, como revestimientos de reactores químicos, tuberías de ácidos fuertes de alta temperatura, contenedores de reactivos semiconductores de alta pureza y componentes resistentes a la radiación y la corrosión en la industria nuclear.

PVDF: se utiliza en entornos corrosivos generales, como tanques de almacenamiento de productos químicos ordinarios, sellos de válvulas resistentes a la corrosión, revestimientos de tanques de galvanoplastia y películas de lámina posterior fotovoltaica (resistentes a la intemperie y a electrolitos), teniendo en cuenta también la resistencia mecánica y la procesabilidad (capacidad de formación de fusión).

Resumen

El PTFE ofrece una resistencia a la corrosión más completa y extrema, sobresaliendo especialmente en ambientes oxidantes, ácidos y álcalis fuertes, solventes orgánicos y altas temperaturas, lo que le valió el título de "Rey de los plásticos". El PVDF, por otro lado, es suficientemente confiable en ambientes corrosivos convencionales y ofrece propiedades mecánicas, procesabilidad y costo superiores.

A la hora de elegir, es necesario sopesar el tipo de medio corrosivo, la temperatura, los requisitos mecánicos y el coste: elija PTFE para condiciones extremas y PVDF para aplicaciones generales.

November 22, 2025