Polytetrafluorethylen (PTFE) je uhlíkový a fluorový polymer. Tento materiál má nejznámější jméno: teflon.
Vlastnosti PTFE zahrnují:
Vynikající mechanické vlastnosti (<1%)
Odolnost proti korozi chemické setrvačnosti
Odolnost proti teplu
Nejnižší koeficienty tření
Vlastnosti bez tyčinek (odolává nepřetržité vysokých teplotách 500 ° F (260 ° C))
Nosit odpor
Vysoký bod tání
Vynikající vlastnosti PTFE mu dávají širokou škálu aplikací a nejčastěji se používají jako nepřilnavý povlak pro nádobí. Lepší odolnost proti opotřebení PTFE umožňuje kombinovat s různými materiály prostřednictvím emulzní polymerace nebo polymerace zavěšení za vzniku vysoce tepelně rezistentních průmyslových produktů s vynikajícími mechanickými vlastnostmi, jako jsou izolace drátu, dopravních pásů pro potravinářské dopravy, flexibilní nepřilnavé tkaniny atd.
![2]()
Polytetrafluorethylen byl objeven v roce 1938. Byl původně objeven americkým chemikem Royem J. Plunkettem (1910–1994), když se pokoušel vyrobit nový chladivo s uhlíkem a fluorinem. Lidé v té době by na tento běžný produkt nemysleli. Podivné katalyzátory ovlivní všechny aspekty světa.
V roce 1941 získal DuPont patent na tento produkt a v roce 1944 zaregistroval ochrannou známku pod názvem 'Teflon '.
V dnešní době byl polytetrafluorethylen široce používán v mnoha oborech výroby a života. V stravovacím průmyslu se široce používá nádobí potažené PTFE; V oděvním průmyslu používají nejvyšší oděvy odolných proti chladu od značek, jako jsou Helikon a Carinthia, PTFE jako povlak nebo vnější vrstvu. , za účelem dosažení schopnosti odolat závažnému chladu -30 ° C; Ve vojenském poli se materiály PTFE s nízkými ztrátami, vynikající dielektrické vlastnosti, dobrá konzistence, stabilní chemické vlastnosti a téměř žádná absorpce vlhkosti široce používají ve vysokofrekvenčních radarových panelech. V oblasti lékařské oblasti se materiály PTFE široce používají v umělých částech těla.
![3]()
PTFE znamená polytetrafluorethylen, chemický termín pro polymer (C2F4) n.
Tento materiál se obecně vztahuje na jakýkoli značkový syntetický fluoropolymer PTFE. Hlavní charakteristiky polytetrafluorethylenu jsou následující:
Maximální provozní teplota (° F /° C): 500/260
Pevnost v tahu při přestávce (PSI): 4 000
Dielektrická konstanta (KV/MIL): 3.7
Podíl: 2.16
Prodloužení při přestávce: 350%
Shore D tvrdost: 54
Široce používaný PTFE polytetrafluoroethylen Syntetic Fluoropolymer s výše uvedenými charakteristikami již má nespočet značek, hlavní značky jsou následující:
![4]()
Polytetrafluorethylen je lineární polymer složený z atomů uhlíku (C) a fluoru (F) s chemickým vzorcem (C2F4) N, kde N je počet jednotek monomeru.
Struktura PTFE lze vyjádřit jako: -Cf2-CF2-CF2-CF2-
Dlouhý řetězec molekul PTFE je tvořen atomy uhlíku, z nichž každý je spojen se dvěma atomy fluoru.
Atomy fluoru téměř pokrývají povrch atomů uhlíku spirálového polymerního řetězce. Atomy uhlíku tvoří hlavní řetězec polymerního řetězce. Atomy fluorinu tvoří strukturu podobnou štítu kolem atomů uhlíku, která dobře chrání vnitřní atomy uhlíku.
Toto jedinečné uspořádání atomů dává PTFE jeho výjimečné vlastnosti. Tato molekulární struktura přispívá k jedinečným fyzickým a chemickým vlastnostem PTFE.
Co je to teflonový materiál?
Teflon je termoplastický fluoropolymer a teflonový zkratka je PTFE (polytetrafluorethylen).
Teflon je ochrannou známkou Chemours, ale PTFE lze také zakoupit od jiných společností než Chemours.
Teflon je populární materiál díky svému nízkému tření, odolnosti proti vysoké teplotě a chemické odolnosti.
Teflon je samozřejmě polymerní materiál polymerizovaný z tetrafluorethylenu a je typem perfluorovaného materiálu. Jeho chemický název je polytetrafluorethylen (PTFE).
Teflonová chemická struktura je velmi jedinečná. Molekulární struktura je taková, že F (atomy fluorinu) nahrazuje všechny H (atomy vodíku) na řetězci C. Současně, protože poloměr atomu fluorinu je mnohem větší než poloměr atomu uhlíku, odpuzování mezi atomy je velmi velké, takže se nebude líbit atomů vodíku, mohou být uspořádány v rovině, takže atomy fluoru téměř spirály až do zabalení atomů uhlíku, takže vnější svět může přicházet pouze do kontaktu s atomy pro nejistotu.
Se silnou bariérou atomu fluoru je teflonová polymerní struktura relativně stabilní ve srovnání s jinými materiály.
![11]()
PTFE je polymerní polymerovaný z tetrafluorethylenového monomeru. Je to transparentní nebo neprůhledný vosk podobný PE. Jeho hustota je 2,2 g/cm3 a jeho absorpce vody je menší než 0,01%.
Chemická struktura polymeru PTFE je podobná struktuře PE, kromě toho, že všechny atomy vodíku v polyethylenu jsou nahrazeny atomy fluoru. Vzhledem k vysoké energii vazby a stabilnímu výkonu vazby CF má vynikající chemickou odolnost proti korozi a vydrží všechny silné kyseliny (včetně Aqua Regia) s výjimkou roztavených alkalických kovů, oxidačního média a hydroxidu sodného nad 300 ° C. Stejně jako účinky silných oxidantů, redukčních látek a různých organických rozpouštědel.
Atom F v molekule PTFE je symetrický a dva prvky ve vazbě CF jsou kovalentně vázány. V molekule nejsou žádné volné elektrony, díky čemuž celá molekula neutrální. Proto má vynikající dielektrické vlastnosti a jeho elektrická izolace není ovlivněna vlivem prostředí a frekvence.
Teflonové fyzikální vlastnosti
![512D5F3D-FF78-42AE-94A2-CBE31E9B4DDA]()
Její objemový odpor je větší než 1017, jeho dielektrická ztráta je malá, jeho rozpad je vysoký, jeho obloukový odpor je dobrý a může fungovat v elektrickém prostředí 250 ° C. Protože v molekulární struktuře PTFE neexistují žádné vodíkové vazby, struktura je symetrická, takže její krystalizace je stupeň krystalizace velmi vysoký (obvykle krystalinita je 55%~ 75%, někdy až 94%), což činí PTFE extrémně tepelně rezistentní. Jeho teplota tání je 324 ° C, jeho teplota rozkladu je 415 ° C a jeho maximální teplota použití je 250 ° C. Je křehký, teplota je -190 ° C a teplota zkreslení tepla (za podmínek 0,46 MPa) je 120 ° C.
Teflonový materiál má dobré mechanické vlastnosti. Jeho pevnost v tahu je 21 ~ 28 mPa, pevnost ohybu je 11 ~ 14 mPa, prodloužení je 250%~ 300%a jeho dynamické a statické tření koeficienty proti oceli jsou 0,04, což je lepší než nylon, polyformaldehyd a polyethylen. Koeficient tření chladných plastů je malý.
Čistá PTFE má nízkou pevnost, špatný odolnost proti opotřebení a špatný odolnost vůči dotvarování. K zlepšení jeho mechanických vlastností je obvykle nutné přidat některé anorganické částice do polymeru PTFE, jako je grafit, disulfidová skupina, oxid hliníku, skleněné vlákno, uhlíkové vlákno atd. , a lze také rozšířit spoluprací s jinými polymery, jako je polyfenyláza (PHB), polyfenylensulfid (PFS), polyethylenglykol (PEEK), polyethylen/propylen copolymer (PFEP) atd. Jeho teplotní rozsah tlumícího teploty, což zlepšuje jeho rezistenci vůči variabilitě.
![C4A261EE-9D7A-40CB-A84E-357D7AC5CDA2]()
Výrobní proces používá chloroform jako surovinu, používá k fluorizaci chloroformu bezvodé hydrofluorové, reakční teplota je nad 65 ° C, používá antimonový pentachlorid jako katalyzátor a nakonec používá tepelné praskání k produkci tetrafluoroethylenu.
Aokai se vyrábí pomocí polymerace suspenze nebo emulzní polymerace.
Příprava monomeru tetrafluorethylenu
Průmyslově se chloroform používá jako surovina, kyselina bezvolná hydrofluorová se používá k fluorizaci chloroformu, reakční teplota je nad 65 ° C, antimonový pentachlorid se používá jako katalyzátor a nakonec se tetrafluorethylen vyvolává tepelným prasknutím. Tetrafluorethylen lze také produkovat reagováním zinku s tetrafluorodichlorethanem při vysokých teplotách.
Příprava polytetrafluorethylenu
V polymerační konvici smaltu nebo z nerezové oceli se používá voda jako střední, personál draslíku se jako iniciátor používá jako iniciátor, amoniová kyselina perfluorokarboxylová se používá jako dispergant, fluorokarbon se používá jako stabilizátor a tetrafluoretylen se pro získání jemného polyethylenu používá jemný prášek. Tetrafluorethylen.
Do reakční konvice přidejte různé aditivy a tetrafluorethylen monomer vstupuje do polymerační konvice v plynné fázi. Upravte teplotu v konvici na 25 ° C a poté přidejte určité množství aktivátoru (metabisulfitu sodného), aby inicioval polymeraci prostřednictvím redoxního systému. Během polymeračního procesu se monomery nepřetržitě přidávají a polymerační tlak je udržován na 0,49 ~ 0,78 MPa. Disperze získaná po polymeraci je zředěna na určitou koncentraci vodou a teplota je nastavena na 15 ~ 20 ° C. Po agregaci mechanickým mícháním se omývá vodou a sušeným, to znamená, že tento produkt se získá jako jemná granulární pryskyřice.
Samotný teflonový povlak je bezpečný: Samotný teflonový materiál je netoxický, nebude se rozkládat a nezpůsobí zdravotní rizika. Je to pravděpodobně proto, že jeho molekulární struktura je v podstatě nerozpustná ve skutečných chemikáliích, natož strávená a absorbována lidským tělem.
Další informace o bezpečnosti teflonu se dozvíte
![464D0C72-03F1-477A-8AA7-525162F89FEC]()
Unikátní vlastnosti PTFE způsobují, že se široce používají v průmyslových a mořských operacích, jako je chemický průmysl, ropa, textil, jídlo, tvorba papíru, medicína, elektronika a stroje.
Aplikace polytetrafluoroethylenu (PTFE) ve vlastnostech antikorozních:
Vzhledem k vadám odolnosti kaučuku, skla, kovových slitin a dalších materiálů je obtížné splnit drsné prostředí, ve kterém koexistují koexistence teploty, tlaku a chemických médií a výsledné ztráty jsou docela alarmující. Zatímco materiál PTFE má vynikající odolnost proti korozi, polytetrafluoroethylen používá hlavní materiály odolné proti korozi v ropě, chemickém, textilním a jiném průmyslu.
Mezi specifické aplikace patří: dodávací potrubí, výfukové potrubí, parní potrubí pro přepravu korozivních plynů, vysokotlaké olejové potrubí pro válcovací mlýny, vysoké, střední a nízkotlaké potrubí pro letadlové hydraulické systémy a systémy studených lisů, destilační věže, tepelné konzumace, konzumace, konzumace, věže a nádrže. Výkon těsnění chemických zařízení, jako jsou obložení a ventily, má velký dopad na účinnost a výkon celého stroje a zařízení. Materiál PTFE má vlastnosti odolnosti proti korozi, odolnosti stárnutí, koeficientu s nízkým třením a nešťastnosti, širokého teplotního rozsahu a dobré elasticity, což je velmi vhodné pro výrobní těsnění s vysokými požadavky na odolnost proti korozi a provozními teplotami nad 100 °. Například těsnění pro drážkované příruby strojů, výměníky tepla, vysokotlaké nádoby, nádoby s velkým průměrem, ventily a čerpadla, těsnění pro skleněné reakční květináče, ploché příruby, příruby s velkým průměrem, pístové tyče, tyčinky ventilu, čerpadla v vázacích, atd. Atd. Atd.
2. Nízký tření výkon polytetrafluorethylenu (PTFE) se používá v zátěžových aplikacích.
Třecí části některých zařízení nejsou vhodné pro mazání, například v situacích, kdy se mazací tuk rozpustí rozpouštědly a stane se neúčinným, nebo při tvorbě papíru, lékárny, potraviny, textilie, textilie, textilie, textilie, textilie, textilie, přímé zátěž, které se musí vyhýbat mazání oleje, které se musí vyhýbat obsazení oleje, které je třeba nejvýznamnějším materiálem (přímým zatížením (přímým zatížením) (přímým zátěží), které jsou přímé zátěž) (přímé zátěž), které je přímým zátěží). Je to proto, že koeficient tření tohoto materiálu je nejnižší mezi známými pevnými materiály. Mezi jeho specifická použití patří ložiska pro chemická zařízení, strojní zařízení na výrobu papíru a zemědělské stroje jako pístové prsteny, vodicí kolejnice pro stroj a vodicí kroužky. V projektech civilních staveb se široce používají jako podpůrné snímky pro mosty, střešní příhradové nosníky, velké chemické potrubí a skladovací nádrže. Bloky, stejně jako podpěry mostu a můstky, atd.
3.Applikace polytetrafluorethylenu (PTFE) v elektronických a elektrických aplikacích.
Inherentní nízká ztráta a malá dielektrická konstanta materiálů PTFE umožňují, aby byla vyrobena do smaltovaných vodičů pro použití v mikro motorech, termočláncích, řídicích zařízeních atd., Elektrický izolační film PTFE Je to ideální izolační materiál pro výrobní kautory, motory a transformátory. Je to také jeden z nepostradatelných materiálů pro průmyslové elektronické komponenty, jako je letecký a letecký průmysl. Použití fluorových plastových filmů má vysokou propustnost pro kyslík a vysokou propustnost pro vodní páru. Tuto selektivní propustnost malé propustnosti lze použít k výrobě kyslíkových senzorů. K výrobě mikrofonů, reproduktorů, dílů na robotech atd. A lze použít charakteristiky fluoroplastů, které způsobují odchylku polárního náboje při vysoké teplotě a vysokém tlaku, lze použít. Charakteristiky vysoké účinnosti mohou vytvořit optická vlákna.
4.Applikace polytetrafluorethylenu (PTFE) v lékařské medicíně.
Rozšířený materiál PTFE je čistě inertní a má velmi silnou biologickou adaptabilitu. Nezpůsobí to odmítnutí těla a nemá fyziologické vedlejší účinky na lidské tělo. Může být sterilizován jakoukoli metodou. Jeho mikroporézní struktura umožňuje použití v různých rehabilitačních roztocích, včetně umělých krevních cév a náplastí pro regeneraci měkkých tkání a chirurgických stehů pro vaskulární, srdeční, obecné a ortopedické operace.
5.Applikace anti-stick-vlastností polytetrafluorethylenu (PTFE).
![6317FDF3-A8D8-4046-BE60-C2E8C646059D]()
Materiál PTFE má nejmenší povrchové napětí mezi pevnými materiály a nedodržuje žádnou látku. Má také vlastnosti odolnosti proti vysoké a nízké teplotě a chemické setrvačnosti, což je vhodné pro aplikace, jako je výroba. Nepřirozené pánve se široce používají v protichůdných aplikacích. Anti-adhezivní proces zahrnuje hlavně dva typy: instalace listu PTFE na substrát a umístění PTFE povlak nebo lak složený se sklem na substrátu skrz tepelné smrštění.
Další informace o povlacích PTFE
Ačkoli materiály PTFE mají stále problém s vysokým potížím s svařováním, s pokrokem technologie, nové metody syntézy brzy vyřeší body bolesti PTFE a použijí PTFE na širší škálu polí.
