Політэтрафтораэтылен (PTFE) - гэта палімер вугляроду і фтору. Гэты матэрыял мае найбольш знаёмае імя: Teflon.
Уласцівасці PTFE ўключаюць:
Выдатныя механічныя ўласцівасці (<1%)
Хімічная інертнасць устойлівасць да карозіі
Цеплавая ўстойлівасць
Самыя нізкія каэфіцыенты трэння
Уласцівасці, якія не ўваходзяць у палку (вытрымлівае пастаянныя высокія тэмпературы 500 ° F (260 ° C)))
Насіць супраціў
Высокая тэмпература плаўлення
Выдатныя ўласцівасці PTFE даюць яму шырокі спектр прыкладанняў, і ён часцей за ўсё выкарыстоўваецца ў якасці антіпрігарнага пакрыцця для посуду. Лепшая ўстойлівасць да зносу PTFE дазваляе спалучаць з рознымі матэрыяламі з дапамогай палімерызацыі эмульсіі або апрацоўкі падвеснай палімерызацыі, утвараючы высокія цепластойныя прамысловыя прадукты з выдатнымі механічнымі ўласцівасцямі, такімі як драцяная ізаляцыя, канвеерныя рамяні для харчовых прадуктаў, гнуткія тканіны, якія не належаць, і г.д.
![2]()
Політэтрафтораэтылен быў выяўлены ў 1938 годзе. Першапачаткова ён быў выяўлены амерыканскім хімікам Роем Дж. Плункетам (1910–1994), калі ён спрабаваў зрабіць новы хладагент з вугляродам і фторам. Людзі ў той час не думалі б пра гэты звычайны прадукт. Дзіўныя каталізатары паўплываюць на кожны аспект свету.
У 1941 годзе DuPont атрымаў патэнт на гэты прадукт і зарэгістраваў гандлёвую марку пад назвай 'Teflon ' у 1944 годзе.
У наш час політэтрафтораэтылен шырока выкарыстоўваецца ў многіх галінах вытворчасці і жыцця. У індустрыі грамадскага харчавання шырока выкарыстоўваецца посуд з пакрыццём PTFE; У індустрыі адзення верхняя халодная адзенне ад брэндаў, такіх як Helikon і Carinthia, выкарыстоўваюць PTFE ў якасці пакрыцця або знешняга пласта. , каб дасягнуць магчымасці супрацьстаяць моцнаму прастуду -30 ° С; У ваенным полі матэрыялы PTFE з нізкай стратай, выдатныя дыэлектрычныя ўласцівасці, добрая кансістэнцыя, стабільныя хімічныя ўласцівасці і практычна адсутнасць паглынання вільгаці шырока выкарыстоўваюцца ў радыёлакацыйных панэлях з высокімі радыёчастотамі. У медыцынскай галіне матэрыялы PTFE таксама шырока выкарыстоўваюцца ў штучных частках цела.
![3]()
PTFE расшыфроўваецца як політэтрафторэтылен, хімічны тэрмін для палімера (C2F4) n.
Гэты матэрыял звычайна ставіцца да любога брэндавага сінтэтычнага фтарымера PTFE. Асноўныя характарыстыкі політэтрафторэтылену наступныя:
Максімальная працоўная тэмпература (° F /° C): 500/260
Трываласць на разрыў на перапынку (PSI): 4000
Дыэлектрычная пастаянная (KV/MIL): 3,7
Прапорцыя: 2.16
Падаўжэнне на перапынку: 350%
Бераг Д цвёрдасць: 54
Шырока выкарыстоўваецца PTFE Polytetrafluoroethylene Synthetetic Flthoropolymer з вышэйзгаданымі характарыстыкамі ўжо мае незлічонае мноства брэндаў, асноўныя брэнды наступныя:
![4]()
Політэтрафтораэтылен - гэта лінейны палімер, які складаецца з вугляроду (C) і атамаў фтору (F), з хімічнай формулай (C2F4) N, дзе N - колькасць манамерных адзінак.
Структура PTFE можа быць выражана як: -CF2-CF2-CF2-CF2-
Доўгі ланцужок малекул PTFE складаецца з атамаў вугляроду, кожная з якіх звязана з двума атамамі фтору.
Атомы фтору практычна закрываюць паверхню атамаў вугляроду спіральнай палімернай ланцуга. Атомы вугляроду ўтвараюць асноўную ланцужок палімернай ланцуга. Атомы фтору ўтвараюць шчыт, падобную на структуру вакол атамаў вугляроду, што добра абараняе ўнутраныя атамы вугляроду.
Гэта унікальнае размяшчэнне атамаў дае PTFE свае выключныя ўласцівасці. Гэтая малекулярная структура спрыяе неперасягненым фізічным і хімічным уласцівасцям PTFE.
Што такое матэрыял тэфлона?
Teflon - гэта тэрмапластычны флюарапалімер, а тэфлонавая абрэвіятура - PTFE (політэтрафтораэтылен).
Teflon - гэта гандлёвая марка Chemours, аднак PTFE таксама можна набыць у кампаній, акрамя Chemours.
Тэфлон - папулярны матэрыял з -за нізкага трэння, высокай тэмпературнай устойлівасці і хімічнай устойлівасці.
Зразумела, тэфлон - гэта палімерны матэрыял, палімерызаваны з тэтрафторэтылену і з'яўляецца тыпам перфторураванага матэрыялу. Яго хімічная назва - політэтрафтораэтылен (PTFE).
Хімічная структура тэфлона вельмі унікальная. Малекулярная структура заключаецца ў тым, што F (атамы фтору) замяняе ўсе H (атамы вадароду) на ланцужку С. У той жа час, паколькі радыус атама фтору значна большы, чым радыус атама вугляроду, адштурхоўванне паміж атамамі вельмі вялікі, таму ён не будзе любіць атамы вадароду, яны могуць быць размешчаны ў плоскасці, таму атамы фтору амаль спіралі, каб абгарнуць атамы вугляроду, каб знешні свет мог увайсці ў кантакт з адносна інжынезным атамам флюрыну.
З моцным бар'ерам атам фтору, палімерная структура тэфлона адносна ўстойлівая ў параўнанні з іншымі матэрыяламі.
![11]()
PTFE - гэта палімерны палімерызаваны з тэтрафторэтыленавага мономера. Гэта празрысты або непразрысты воск, падобны на ПЭ. Яго шчыльнасць складае 2,2 г/см3, а хуткасць паглынання вады менш за 0,01%.
Хімічная структура палімера PTFE падобная на PE, за выключэннем таго, што ўсе атамы вадароду ў поліэтылене замяняюцца атамамі фтору. З -за высокай энергіі сувязі і стабільных прадукцыйнасці CF -сувязі, яна мае выдатную хімічную карозійную ўстойлівасць і вытрымлівае ўсе трывалыя кіслоты (у тым ліку Aqua Regia), за выключэннем расплаўленых шчолачных металаў, акісляльнага асяроддзя і гідраксіду натрыю вышэй 300 ° С. А таксама эфекты моцных акісляльнікаў, памяншэння агентаў і розных арганічных растваральнікаў.
Атам F у малекуле PTFE з'яўляецца сіметрычным, а два элементы ў сувязі CF з'яўляюцца кавалентна звязанымі. У малекуле няма бясплатных электронаў, што робіць усю малекулу нейтральнай. Такім чынам, ён валодае выдатнымі дыэлектрычнымі ўласцівасцямі, і на яго электрычную ізаляцыю не ўплывае ўплыў навакольнага асяроддзя і частаты.
Тэфлонавыя фізічныя ўласцівасці
![512D5F3D-FF78-42AE-94A2-CBE31E9B4DDA]()
Устойлівасць да яго аб'ёму перавышае 1017, яго дыэлектрычная страта невялікая, напружанне яго распаду высокае, яго дугавая ўстойлівасць добрая, і яна можа працаваць у электрычнай асяроддзі 250 ° С. Паколькі ў малекулярнай структуры PTFE няма вадародных сувязяў, структура сіметрычная, таму яго крышталізацыя ступень крышталізацыі вельмі высокая (звычайна крышталічнасць складае 55%~ 75%, часам да 94%), што робіць PTFE надзвычай рэзістэнтна. Яго тэмпература плаўлення складае 324С, тэмпература раскладання складае 415 ° С, а максімальная тэмпература ўжывання - 250 ° С. Далікатная тэмпература складае -190 ° С, а тэмпература скажэнняў цяпла (менш 0,46 МПа) -120 ° С.
Матэрыял тэфлона мае добрыя механічныя ўласцівасці. Яго трываласць на расцяжэнне складае 21 ~ 28 МПа, трываласць на выгіб складае 11 ~ 14mpa, падаўжэнне складае 250%~ 300%, а яго дынамічныя і статычныя каэфіцыенты трэння супраць сталі - 0,04, што лепш, чым нейлон, поліфордылдегід і поліэтылен. Каэфіцыент трэння прахалоднай пластмасы невялікі.
Чыстая PTFE мае нізкую трываласць, дрэнную зносу і дрэнную ўстойлівасць да паўзу. Звычайна неабходна дадаць некаторыя неарганічныя часціцы ў палімер PTFE, напрыклад, графіт, групу дисульфида, аксід алюмінія, шкляное валакно, вугляродныя валакна і г.д., каб палепшыць яго механічныя ўласцівасці. , а таксама можа быць пашыраны, супрацоўнічаючы з іншымі палімерамі, такімі як поліфенілаза (PHB), сульфід поліфенілен (PFS), поліэтылен -гліколь (PEEK), поліэтылен/прапілен -капалімер (PFEP) і г.д. яго дыяпазон тэмпературы, паляпшаючы яго супраціў з рознай.
![C4A261EE-9D7A-40CB-A84E-357D7AC5CDA2]()
У працэсе вытворчасці выкарыстоўваецца хлараформ, у якасці сыравіны, выкарыстоўвае бязводную гідрафторную кіслату для фтарыравання хлараформа, тэмпература рэакцыі вышэй за 65 ° C, выкарыстоўвае пэнтахлорыд, як каталізатар, і, нарэшце, выкарыстоўвае цеплавую парэпанне для атрымання тэтрафторэтылену.
Aokai вырабляецца з выкарыстаннем палімерызацыі падвескі або палімерызацыі эмульсіі.
Падрыхтоўка манамера тэтрафторэтылену
У прамысловасці хлараформ выкарыстоўваецца ў якасці сыравіны, бязводная гідрафторную кіслату выкарыстоўваецца для фтарыравання хлараформа, тэмпература рэакцыі вышэй за 65 ° С, у якасці каталізатара выкарыстоўваецца пэнтахлорыд, якая вырабляецца, і, нарэшце, тетрафторооратилен вырабляецца пры цеплавых расколінах. Тэтрафтораэтылен таксама можа вырабляцца, рэагуючы на цынк з тэтрафтородыхларэтанам пры высокіх тэмпературах.
Падрыхтоўка політэтрафторэтылену
У гібелі эмалі або палімерызацыі з нержавеючай сталі вада выкарыстоўваецца ў якасці асяроддзя, персульфат калія выкарыстоўваецца ў якасці ініцыятара, у якасці стабілізатара, а тэтрафтороэтылен выкарыстоўваецца ў якасці рассеянта, флюаравуглеродуст выкарыстоўваецца ў якасці стабілізатара, а тэтрафториэтылен рэкіпіраванай полимеризирующими, палімерным. Тэтрафтораэтылен.
Дадайце розныя дабаўкі ў рэакцыйны чайнік, а манамер тэтрафторэтылену трапляе ў чайнік з палімерызацыі ў газавую фазу. Адрэгулюйце тэмпературу ў чайніку да 25 ° С, а затым дадайце пэўную колькасць актыватара (метабісульфіт натрыю), каб пачаць палімерызацыю праз акісляльна -аднаўленчую сістэму. У працэсе палімерызацыі манамеры пастаянна дадаюць, а ціск палімерызацыі падтрымліваецца пры 0,49 ~ 0,78 МПа. Дысперсія, атрыманая пасля палімерызацыі, разводзіцца да пэўнай канцэнтрацыі з вадой, і тэмпература рэгулюецца да 15 ~ 20 ° С. Пасля агрэгацыі з механічным памешваннем ён прамываецца вадой і высушваецца, гэта значыць, гэты прадукт атрымліваецца ў выглядзе дробнай грануляванай смалы.
Сам пакрыццё тэфлона ў бяспецы: сам матэрыял тэфлона не таксічны, не будзе раскладацца і не прывядзе да небяспекі для здароўя. Гэта, верагодна, таму, што яго малекулярная структура ў асноўным нераствараецца ў рэальных хімічных рэчывах, не кажучы ўжо пра пераварванне і паглынаецца чалавечым арганізмам.
Даведайцеся больш пра бяспеку тэфлона
Што выкарыстоўваецца ptfe для？
![464D0C72-03F1-477A-8AA7-525162F89FEC]()
Унікальныя ўласцівасці PTFE робяць яго шырока, якія выкарыстоўваюцца ў прамысловых і марскіх аперацыях, такіх як хімічная прамысловасць, нафта, тэкстыль, прадукты харчавання, выраб паперы, медыцына, электроніка і машыны.
Прымяненне політэтрафторэтылену (PTFE) у антыкаразійных уласцівасцях:
З -за дэфектаў карозійнай устойлівасці гумы, шкла, металічных сплаваў і іншых матэрыялаў цяжка сустрэць суперніцкую сераду, дзе суіснуюць тэмпературу, ціск і хімічныя асяроддзі, а ў выніку страты даволі трывожныя. У той час як матэрыял PTFE мае выдатную карозійную ўстойлівасць, політэтрафтораэтылен выкарыстоўвае асноўныя матэрыялы, устойлівыя да карозіі ў нафтавай, хімічнай, тэкстыльнай і іншых галінах.
Канкрэтныя прыкладанні ўключаюць: дастаўкі труб, выхлапных труб, паравых труб для транспарціроўкі агрэсіўных газаў, алейных труб высокага ціску для пракатных заводаў, высокіх, сярэдніх і нізкага ціску для гідраўлічных сістэм і халодных прэс-сістэм, дыстыляцыйных вежаў, цеплаабменнікаў, майстроў, вежаў і танных рэчываў. Прадукцыйнасць ушчыльненняў хімічнага абсталявання, такіх як падшэўкі і клапаны, аказвае вялікі ўплыў на эфектыўнасць і прадукцыйнасць усёй машыны і абсталявання. Матэрыял PTFE мае характарыстыкі ўстойлівасці да карозіі, старэння, каэфіцыента нізкага трэння і нестандартнасці, шырокага тэмпературнага дыяпазону і добрай эластычнасці, што робіць яго вельмі прыдатным для вырабу ўшчыльненняў з высокімі патрабаваннямі ўстойлівасці да карозіі і працоўнай тэмпературай вышэй за 100 °. Такія, як ушчыльняльнікі для рыфленых фланцавых машын, цеплаабменнікаў, судоў высокага ціску, судоў вялікай дыяметры, клапанаў і помпаў, ушчыльняльнікаў для шкляных чыгуноў, плоскіх фланцаў, фланцах з вялікім дыяметрам, валаў, поршневых стрыжняў, клапанаў, якія падлягаюць руху, гальштукі, ушчыльняльнікі стрыжня і г.д.
2. Нізкая прадукцыйнасць трэння політэтрафторэтылену (PTFE) выкарыстоўваецца ў прыкладаннях нагрузкі.
Часткі трэння нейкага абсталявання не падыходзяць для змазкі, напрыклад, у сітуацыях, калі змазачная змазка будзе раствараецца растваральнікамі і становіцца неэфектыўным, альбо ў паперы, фармацэўтычныя прэпараты, прадукты харчавання, тэкстыль і г.д. Прадукты ў прамысловым полі павінны пазбегнуць забруджвання змазачнага алею, што робіць запаўненне матэрыялаў PTFE самыя ідэальныя матэрыялы для алею, звязанай з алеем (прамое ўтрыманне ў прамысловасці). Гэта таму, што каэфіцыент трэння гэтага матэрыялу з'яўляецца самым нізкім сярод вядомых цвёрдых матэрыялаў. Яе канкрэтнае выкарыстанне ўключае падшыпнікі для хімічнага абсталявання, машыны для вырабу паперы і сельскагаспадарчую тэхніку, як поршневыя кольцы, накіроўвалыя рэйкі для машын і накіроўвалыя кольцы. Яны шырока выкарыстоўваюцца ў праектах грамадзянскага будаўніцтва ў якасці слайдаў для мастоў, тунэльнай сталёвай канструкцыі даху, вялікіх хімічных трубаправодаў і танках для захоўвання. Блокі, а таксама выкарыстоўваюцца ў якасці моставых апор і павароты моста і г.д.
3. Прымяненне політэтрафторэтылена (PTFE) у электронных і электрычных дадатках.
Уласцівая нізкая страта і невялікая дыэлектрычная канстанта матэрыялаў PTFE дазваляюць зрабіць яго ў эмаляваныя правады для выкарыстання ў мікра -рухавіках, тэрмапары, кантрольных прыборах і г.д., электрычнай ізаляцыі PTFE Гэта ідэальны ізаляцыйны матэрыял для вытворчых кандэнсатараў, радыёізаляцыйных укладышаў, ізаляваных кабеляў, рухавікоў і трансфарматараў. Гэта таксама адзін з неабходных матэрыялаў для прамысловых электронных кампанентаў, такіх як аэракасмічная і аэракасмічная. Выкарыстанне фтору пластыкавых плёнак мае высокую пранікальнасць кіслароду і высокай пранікальнасці вадзяной пары. Гэтая селектыўная пранікальнасць невялікай пранікальнасці можа быць выкарыстана для вырабу датчыкаў кіслароду. Характарыстыкі флюарапластыкі, якія выклікаюць адхіленне палярнага зарада пры высокай тэмпературы і высокага ціску, могуць быць выкарыстаны для вытворчасці мікрафонаў, дынамікаў, дэталяў на робатаў і г.д., і іх нізкая праламленне можа быць выкарыстана. Характарыстыкі высокай эфектыўнасці могуць зрабіць аптычныя валокны.
4. Прымяненне політэтрафторэтылену (PTFE) у медыцынскай медыцыне.
Пашыраны матэрыял PTFE з'яўляецца выключна інертным і мае вельмі моцную біялагічную адаптацыю. Гэта не прывядзе да адрыньвання арганізмам і не аказвае фізіялагічных пабочных эфектаў на чалавечы арганізм. Яго можна стэрылізаваць любым метадам. Яго мікрапорыстая структура дазваляе выкарыстоўваць у розных рэабілітацыйных растворах, уключаючы штучныя крывяносныя пасудзіны і пластыры для рэгенерацыі мяккіх тканін і хірургічных швоў для сасудзістых, сардэчных, агульных і артапедычных аперацый.
5. Прымяненне анты-цвёрдай уласцівасці політэтрафторэтылену (PTFE).
![6317FDF3-A8D8-4046-BE60-C2E8C646059D]()
Матэрыял PTFE мае найменшае павярхоўнае нацяжэнне сярод цвёрдых матэрыялаў і не прытрымліваецца ніякага рэчыва. Ён таксама мае характарыстыкі высокай і нізкай тэмпературнай устойлівасці і хімічнай інертнасці, што робіць яго прыдатным для такіх прыкладанняў, як вытворчасць. Неіріпрігарныя патэльні шырока выкарыстоўваюцца ў анты-цвёрдых прыкладаннях. У працэсе супрацьаддача ў асноўным уваходзіць два тыпы: усталяванне ліста PTFE на падкладцы і размяшчэнне Пакрыццё PTFE або лак, кампазіцыя са шкла на падкладцы праз цеплавую ўсаджванне.
Даведайцеся больш пра пакрыцці PTFE
Нягледзячы на тое, што матэрыялы PTFE па -ранейшаму маюць праблемы з высокай цяжкасцю ў зварцы, пры прасоўванні тэхналогій, новыя метады сінтэзу неўзабаве вырашыць болевыя кропкі PTFE і прымяняюць PTFE да больш шырокага дыяпазону палёў.
