Mae polytetrafluoroethylene (PTFE) yn bolymer carbon a fflworin. Mae gan y deunydd hwn yr enw mwyaf cyfarwydd: Teflon.
Mae priodweddau PTFE yn cynnwys:
Priodweddau mecanyddol rhagorol (<1%)
Gwrthiant cyrydu anadweithiol cemegol
Gwrthiant gwres
Cyfernodau ffrithiant isaf
Priodweddau nad ydynt yn glynu (yn gwrthsefyll tymereddau uchel parhaus o 500 ° f (260 ° c))
Gwisgwch ymwrthedd
Pwynt toddi uchel
Mae priodweddau rhagorol PTFE yn rhoi ystod eang o gymwysiadau iddo, ac fe'i defnyddir yn fwyaf cyffredin fel cotio nad yw'n glynu ar gyfer offer coginio. Mae gwell ymwrthedd gwisgo PTFE yn caniatáu iddo gael ei gyfuno â deunyddiau amrywiol trwy bolymeru emwlsiwn neu brosesu polymerization ataliad i ffurfio cynhyrchion diwydiannol gwrthsefyll thermol uchel gyda phriodweddau mecanyddol rhagorol, megis inswleiddio gwifren, gwregysau cludo gradd bwyd, ffabrigau hyblyg nad ydynt yn glynu, ac ati.
![2]()
Darganfuwyd polytetrafluoroethylene ym 1938. Fe'i darganfuwyd yn wreiddiol gan y fferyllydd Americanaidd Roy J. Plunkett (1910-1994) pan oedd yn ceisio gwneud oerydd cyfansawdd carbon a fflworin newydd. Ni fyddai pobl ar y pryd wedi meddwl am y cynnyrch cyffredin hwn. Bydd catalyddion rhyfedd yn effeithio ar bob agwedd ar y byd.
Ym 1941, cafodd DuPont batent ar gyfer y cynnyrch hwn a chofrestrodd nod masnach o dan yr enw Teflon ym 1944.
Y dyddiau hyn, mae polytetrafluoroethylene wedi'i ddefnyddio'n helaeth mewn sawl maes cynhyrchu a bywyd. Yn y diwydiant arlwyo, defnyddir offer coginio wedi'i orchuddio â PTFE yn eang; yn y diwydiant dillad, mae dillad gwrth-oer uchaf o frandiau fel HELIKON a Carinthia i gyd yn defnyddio PTFE fel y cotio neu'r haen allanol. , er mwyn cyflawni'r gallu i wrthsefyll yr oerfel difrifol o -30 ° C; yn y maes milwrol, mae deunyddiau PTFE â cholled isel, eiddo dielectrig rhagorol, cysondeb da, eiddo cemegol sefydlog, a bron dim amsugno lleithder yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn paneli radar amledd radio uchel. Yn y maes meddygol, defnyddir deunyddiau PTFE yn eang hefyd mewn rhannau corff artiffisial.
Beth mae PTFE yn ei olygu?
![3]()
Ystyr PTFE yw polytetrafluoroethylene, y term cemegol am y polymer (C2F4)n.
Mae'r deunydd hwn yn gyffredinol yn cyfeirio at unrhyw fflworopolymer synthetig ptfe brand. Mae prif nodweddion polytetrafluoroethylene fel a ganlyn:
Tymheredd gweithredu uchaf (° F / ° C): 500/260
Cryfder Tynnol ar Egwyl (PSI): 4,000
Cysonyn dielectrig (kV/mil): 3.7
Cyfran: 2.16
Elongation ar egwyl: 350%
Caledwch Traeth D: 54
Mae gan y fflworopolymer synthetig polytetrafluoroethylene ptfe a ddefnyddir yn eang gyda'r nodweddion uchod frandiau di-ri eisoes, mae'r prif frandiau fel a ganlyn:
![4]()
Mae polytetrafluoroethylene yn bolymer llinol sy'n cynnwys atomau carbon (C) a fflworin (F), gyda'r fformiwla gemegol (C2F4)n, lle n yw nifer yr unedau monomer.
Gellir mynegi strwythur PTFE fel: -CF2-CF2-CF2-CF2-
Mae'r gadwyn hir o foleciwlau PTFE yn cynnwys atomau carbon, pob un ohonynt yn gysylltiedig â dau atom fflworin.
Mae atomau fflworin bron yn gorchuddio wyneb atomau carbon y gadwyn bolymer troellog. Mae'r atomau carbon yn ffurfio prif gadwyn y gadwyn bolymer. Mae'r atomau fflworin yn ffurfio strwythur tebyg i darian o amgylch yr atomau carbon, sy'n amddiffyn yr atomau carbon mewnol yn dda.
Mae'r trefniant unigryw hwn o atomau yn rhoi ei briodweddau eithriadol i PTFE. Mae'r strwythur moleciwlaidd hwn yn cyfrannu at briodweddau ffisegol a chemegol digyffelyb PTFE.
Beth Yw'r Deunydd Teflon?
Mae Teflon yn fflworopolymer thermoplastig, ac acronym Teflon yw PTFE (polytetrafluoroethylene).
Mae Teflon yn nod masnach Chemours, fodd bynnag, gellir prynu PTFE hefyd gan gwmnïau heblaw Chemours.
Mae Teflon yn ddeunydd poblogaidd oherwydd ei ffrithiant isel, ymwrthedd tymheredd uchel, a gwrthiant cemegol.
Wrth gwrs, mae Teflon yn ddeunydd polymer wedi'i bolymeru o tetrafluoroethylene ac mae'n fath o ddeunydd perfflworinedig. Ei enw cemegol yw polytetrafluoroethylene (PTFE).
Mae strwythur cemegol Teflon yn unigryw iawn. Y strwythur moleciwlaidd yw bod F (atomau fflworin) yn disodli'r holl H (atomau hydrogen) ar y gadwyn C. Ar yr un pryd, oherwydd bod radiws yr atom fflworin yn llawer mwy na radiws yr atom carbon, mae'r gwrthyriad rhwng atomau yn fawr iawn, felly ni fydd Fel atomau hydrogen, gellir eu trefnu mewn awyren, felly mae'r atomau fflworin bron yn troellog i lapio'r atomau carbon, fel na all y byd y tu allan ond ddod i gysylltiad â'r atomau fflworin cymharol anadweithiol.
Gyda rhwystr atom fflworin cryf, mae strwythur polymer Teflon yn gymharol sefydlog o'i gymharu â deunyddiau eraill.
![11]()
Mae PTFE yn bolymer wedi'i bolymeru o fonomer tetrafluoroethylene. Mae'n gwyr tryloyw neu afloyw tebyg i PE. Ei ddwysedd yw 2.2g/cm3 ac mae ei gyfradd amsugno dŵr yn llai na 0.01%.
Mae strwythur cemegol polymer PTFE yn debyg i strwythur AG, ac eithrio bod atomau fflworin yn disodli'r holl atomau hydrogen mewn polyethylen. Oherwydd egni bond uchel a pherfformiad sefydlog y bond CF, mae ganddo ymwrthedd cyrydiad cemegol rhagorol a gall wrthsefyll pob asid cryf (gan gynnwys aqua regia) ac eithrio metelau alcali tawdd, cyfryngau ocsideiddio, a sodiwm hydrocsid uwchlaw 300 ° C. Yn ogystal ag effeithiau ocsidyddion cryf, asiantau lleihau a thoddyddion organig amrywiol.
Mae'r atom F yn y moleciwl PTFE yn gymesur, ac mae'r ddwy elfen yn y bond CF wedi'u bondio'n cofalent. Nid oes unrhyw electronau rhydd yn y moleciwl, gan wneud y moleciwl cyfan yn niwtral. Felly, mae ganddo briodweddau dielectrig rhagorol, ac nid yw dylanwad yr amgylchedd ac amlder yn effeithio ar ei inswleiddio trydanol.
Priodweddau Corfforol Teflon
![512d5f3d-ff78-42ae-94a2-cbe31e9b4dda]()
Mae ei wrthedd cyfaint yn fwy na 1017, mae ei golled dielectrig yn fach, mae ei foltedd chwalu yn uchel, mae ei wrthwynebiad arc yn dda, a gall weithio mewn amgylchedd trydanol o 250 ° C. Oherwydd nad oes unrhyw fondiau hydrogen yn strwythur moleciwlaidd PTFE, mae'r strwythur yn gymesur, felly mae ei grisialu Mae gradd y crisialu yn uchel iawn (yn gyffredinol mae'r crisialu yn 55% ~ 75%, weithiau mor uchel â 94%), sy'n gwneud PTFE yn gallu gwrthsefyll gwres yn fawr. Ei dymheredd toddi yw 324C, ei dymheredd dadelfennu yw 415 ° C, a'i dymheredd defnydd uchaf yw 250 ° C. Mae'n frau Y tymheredd yw -190 ° C, ac mae'r tymheredd ystumio gwres (o dan amodau 0.46MPa) yn 120C.
Mae gan ddeunydd Teflon briodweddau mecanyddol da. Ei gryfder tynnol yw 21 ~ 28MPa, cryfder plygu yw 11 ~ 14MPa, elongation yw 250% ~ 300%, ac mae ei gyfernodau ffrithiant deinamig a statig yn erbyn dur yn 0.04, sy'n well na neilon, polyformaldehyd, a polyethylen. Mae cyfernod ffrithiant plastigau oer yn fach.
Mae gan PTFE pur gryfder isel, ymwrthedd gwisgo gwael a gwrthiant creep gwael. Fel arfer mae angen ychwanegu rhai gronynnau anorganig i'r polymer PTFE, megis graffit, grŵp disulfide, alwminiwm ocsid, ffibr gwydr, ffibr carbon, ac ati i wella ei briodweddau mecanyddol. , a gellir ei ehangu hefyd trwy gydweithio â pholymerau eraill megis polyphenylase (PHB), polyphenylene sulfide (PFS), polyethylen glycol (PEEK), copolymer polyethylen / propylen (PFEP), ac ati ei amrediad tymheredd dampio, gan wella ei wrthwynebiad i amrywioldeb.
Sut Mae Teflon yn cael ei Wneud
![c4a261ee-9d7a-40cb-a84e-357d7ac5cda2]()
Mae'r broses weithgynhyrchu yn defnyddio clorofform fel deunydd crai, yn defnyddio asid hydrofluorig anhydrus i fflworeiddio clorofform, mae'r tymheredd adwaith yn uwch na 65ºC, yn defnyddio pentachlorid antimoni fel catalydd, ac yn olaf yn defnyddio cracio thermol i gynhyrchu tetrafluoroethylene.
Cynhyrchir Aokai gan ddefnyddio polymerization ataliad neu polymerization emwlsiwn.
Paratoi monomer tetrafluoroethylene
Yn ddiwydiannol, defnyddir clorofform fel deunydd crai, defnyddir asid hydrofluorig anhydrus i fflworeiddio clorofform, mae'r tymheredd adwaith yn uwch na 65ºC, defnyddir pentachlorid antimoni fel catalydd, ac yn olaf, cynhyrchir tetrafluoroethylene trwy gracio thermol. Gellir cynhyrchu tetrafluoroethylene hefyd trwy adweithio sinc â tetrafluorodichloroethane ar dymheredd uchel.
Paratoi polytetrafluoroethylene
Mewn tegell polymerization enamel neu ddur di-staen, defnyddir dŵr fel y cyfrwng, defnyddir persulfate potasiwm fel y cychwynnwr, defnyddir halen amoniwm asid perfluorocarboxylic fel y gwasgarydd, defnyddir fflworocarbon fel y sefydlogwr, a chaiff tetrafluoroethylene ei bolymeru redox i gael polyethylen powdr mân. Tetrafluoroethylene.
Ychwanegwch ychwanegion amrywiol i'r tegell adwaith, ac mae'r monomer tetrafluoroethylene yn mynd i mewn i'r tegell polymerization yn y cyfnod nwy. Addaswch y tymheredd yn y tegell i 25 ° C, yna ychwanegwch rywfaint o ysgogydd (sodiwm metabisulfite) i gychwyn polymerization trwy system rhydocs. Yn ystod y broses polymerization, mae monomerau'n cael eu hychwanegu'n barhaus, ac mae'r pwysau polymerization yn cael ei gynnal ar 0.49 ~ 0.78MPa. Mae'r gwasgariad a geir ar ôl polymerization yn cael ei wanhau i grynodiad penodol â dŵr, ac mae'r tymheredd yn cael ei addasu i 15 ~ 20ºC. Ar ôl agregu â throi mecanyddol, caiff ei olchi â dŵr a'i sychu, hynny yw, Mae'r cynnyrch hwn yn cael ei sicrhau fel resin gronynnog mân.
Mae cotio teflon ei hun yn ddiogel: nid yw deunydd Teflon ei hun yn wenwynig, ni fydd yn dadelfennu, ac ni fydd yn achosi peryglon iechyd. Mae'n debyg bod hyn oherwydd bod ei strwythur moleciwlaidd yn y bôn yn anhydawdd mewn cemegau go iawn, heb sôn am gael ei dreulio a'i amsugno gan y corff dynol.
Dysgwch fwy am ddiogelwch Teflon
Ar gyfer beth mae PTFE yn cael ei Ddefnyddio?
![464d0c72-03f1-477a-8aa7-525162f89fec]()
Mae priodweddau unigryw PTFE yn ei wneud yn cael ei ddefnyddio'n helaeth mewn gweithrediadau diwydiannol a morol megis diwydiant cemegol, petrolewm, tecstilau, bwyd, gwneud papur, meddygaeth, electroneg a pheiriannau.
Cymhwyso polytetrafluoroethylene (PTFE) mewn eiddo gwrth-cyrydu:
Oherwydd diffygion ymwrthedd cyrydiad rwber, gwydr, aloion metel a deunyddiau eraill, mae'n anodd cwrdd â'r amgylchedd garw lle mae tymheredd, pwysedd a chyfryngau cemegol yn cydfodoli, ac mae'r colledion sy'n deillio o hynny yn eithaf brawychus. Er bod gan ddeunydd PTFE ymwrthedd cyrydiad rhagorol, mae polytetrafluoroethylene yn defnyddio'r prif ddeunyddiau sy'n gwrthsefyll cyrydiad mewn diwydiannau petrolewm, cemegol, tecstilau a diwydiannau eraill.
Mae cymwysiadau penodol yn cynnwys: pibellau danfon, pibellau gwacáu, pibellau stêm ar gyfer cludo nwyon cyrydol, pibellau olew pwysedd uchel ar gyfer melinau rholio, pibellau pwysedd uchel, canolig ac isel ar gyfer systemau hydrolig awyrennau a systemau gwasg oer, tyrau distyllu, cyfnewidwyr gwres, tegelli, tyrau a thanciau. Mae perfformiad seliau offer cemegol fel leinin a falfiau yn cael effaith fawr ar effeithlonrwydd a pherfformiad y peiriant a'r offer cyfan. Mae gan ddeunydd PTFE nodweddion ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd heneiddio, cyfernod ffrithiant isel a diffyg gludiogrwydd, ystod tymheredd eang, ac elastigedd da, gan ei gwneud yn addas iawn ar gyfer gweithgynhyrchu morloi â gofynion ymwrthedd cyrydiad uchel a thymheredd gweithredu uwch na 100 °. Fel morloi ar gyfer fflansau rhigol o beiriannau, cyfnewidwyr gwres, llongau pwysedd uchel, llongau diamedr mawr, falfiau, a phympiau, morloi ar gyfer potiau adwaith gwydr, fflansau gwastad, fflansau diamedr mawr, siafftiau, gwiail piston, gwiail falf, pympiau gêr llyngyr, morloi gwialen clymu, ac ati.
2. Defnyddir perfformiad ffrithiant isel polytetrafluoroethylene (PTFE) mewn cymwysiadau llwyth.
Nid yw rhannau ffrithiant rhai offer yn addas ar gyfer iro, megis mewn sefyllfaoedd lle bydd saim iro yn cael ei ddiddymu gan doddyddion ac yn dod yn aneffeithiol, neu mewn gwneud papur, fferyllol, bwyd, tecstilau, ac ati Mae angen i gynhyrchion yn y maes diwydiannol osgoi halogiad olew iro, sy'n gwneud deunyddiau PTFE wedi'u llenwi yn ddeunydd mwyaf delfrydol ar gyfer iro di-olew (dwyn llwyth uniongyrchol) o rannau offer mecanyddol. Mae hyn oherwydd bod cyfernod ffrithiant y deunydd hwn yr isaf ymhlith deunyddiau solet hysbys. Mae ei ddefnyddiau penodol yn cynnwys Bearings ar gyfer offer cemegol, peiriannau gwneud papur, a pheiriannau amaethyddol, fel cylchoedd piston, rheiliau canllaw offer peiriant, a chylchoedd tywys. Fe'u defnyddir yn eang mewn prosiectau adeiladu sifil fel sleidiau cymorth ar gyfer pontydd, cyplau to strwythur dur twnnel, piblinellau cemegol mawr, a thanciau storio. Blociau, yn ogystal â'u defnyddio fel cynhalwyr pontydd a swivels pontydd, ac ati.
3.Applications o polytetrafluoroethylene (PTFE) mewn ceisiadau electronig a thrydanol.
Mae colled isel gynhenid a chysondeb dielectrig bach o ddeunyddiau PTFE yn ei alluogi i gael ei wneud yn wifrau enamel i'w defnyddio mewn micro-moduron, thermocyplau, dyfeisiau rheoli, ac ati, ffilm inswleiddio trydanol PTFE Mae'n ddeunydd inswleiddio delfrydol ar gyfer gweithgynhyrchu cynwysyddion, leinin inswleiddio radio, ceblau wedi'u hinswleiddio, moduron a thrawsnewidwyr. Mae hefyd yn un o'r deunyddiau anhepgor ar gyfer cydrannau electronig diwydiannol megis awyrofod ac awyrofod. Mae gan y defnydd o ffilmiau plastig fflworin athreiddedd uchel i ocsigen a athreiddedd uchel i anwedd dŵr. Gellir defnyddio'r athreiddedd detholus hwn o athreiddedd bach i gynhyrchu synwyryddion ocsigen. Gellir defnyddio nodweddion fflworoplastigion sy'n achosi gwyriad tâl pegynol o dan dymheredd uchel a gwasgedd uchel i gynhyrchu meicroffonau, siaradwyr, rhannau ar robotiaid, ac ati, a gellir defnyddio eu plygiant isel. Gall nodweddion effeithlonrwydd uchel wneud ffibrau optegol.
4.Cymhwyso polytetrafluoroethylene (PTFE) mewn meddygaeth feddygol.
Mae'r deunydd PTFE estynedig yn anadweithiol yn unig ac mae ganddo addasrwydd biolegol cryf iawn. Ni fydd yn achosi gwrthod gan y corff ac nid oes ganddo sgîl-effeithiau ffisiolegol ar y corff dynol. Gellir ei sterileiddio trwy unrhyw ddull. Mae ei strwythur microporous yn caniatáu ei ddefnyddio mewn amrywiaeth o atebion adsefydlu, gan gynnwys pibellau gwaed artiffisial a chlytiau ar gyfer adfywio meinwe meddal a phwythau llawfeddygol ar gyfer llawdriniaethau fasgwlaidd, cardiaidd, cyffredinol ac orthopedig.
5.Cymhwyso priodweddau gwrth-ffon polytetrafluoroethylene (PTFE).
![6317fdf3-a8d8-4046-be60-c2e8c646059d]()
Mae gan ddeunydd PTFE y tensiwn arwyneb lleiaf ymhlith deunyddiau solet ac nid yw'n cadw at unrhyw sylwedd. Mae ganddo hefyd nodweddion ymwrthedd tymheredd uchel ac isel ac anadweithiol cemegol, gan ei gwneud yn addas ar gyfer cymwysiadau megis gweithgynhyrchu. Defnyddir sosbenni nad ydynt yn glynu yn eang mewn cymwysiadau gwrth-ffon. Mae'r broses gwrth-gludiog yn bennaf yn cynnwys dau fath: gosod y daflen PTFE ar y swbstrad a gosod y Cotio PTFE neu farnais wedi'i gyfansoddi â gwydr ar y swbstrad trwy grebachu gwres.
Dysgwch fwy am haenau PTFE
Er bod deunyddiau PTFE yn dal i gael y broblem o anhawster uchel mewn weldio, gyda datblygiad technoleg, bydd dulliau synthesis newydd yn datrys pwyntiau poen PTFE yn fuan ac yn cymhwyso PTFE i ystod ehangach o feysydd.
