Polytetrafluorethylene (PTFE) is in koalstof- en fluorpolymeer. Dit materiaal hat de meast bekende namme: Teflon.
Eigenskippen fan PTFE omfetsje:
Uitstekende meganyske eigenskippen (<1%)
Gemyske inertness corrosie ferset
Heat ferset
Leechste wriuwingskoëffisjinten
Non-stick eigenskippen (bestiet kontinu hege temperatueren fan 500 ° f (260 ° c))
Wear ferset
Heech smeltpunt
De treflike eigenskippen fan PTFE jouwe it in breed oanbod fan tapassingen, en it wurdt meast brûkt as non-stick coating foar cookware. PTFE's bettere wearbestindigens makket it mooglik om te kombinearjen mei ferskate materialen troch emulsiepolymerisaasje of suspensjepolymerisaasjeferwurking om hege termyske-resistinte yndustriële produkten te foarmjen mei poerbêste meganyske eigenskippen, lykas draadisolaasje, transportbanden fan food-grade, fleksibele non-stick stoffen, ensfh.
Wat is PTFE?
Polytetrafluoroethylene waard ûntdutsen yn 1938. It waard oarspronklik ûntdutsen troch Amerikaanske skiekundige Roy J. Plunkett (1910-1994) doe't er besocht te meitsjen in nij koalstof en fluor gearstalde koelmiddel. Minsken soene yn dy tiid net oan dit gewoane produkt tocht hawwe. Frjemde katalysatoren sille elk aspekt fan 'e wrâld beynfloedzje.
Yn 1941 krige DuPont in oktroai foar dit produkt en registrearre in hannelsmerk ûnder de namme 'Teflon' yn 1944.
Tsjintwurdich is polytetrafluoretyleen in protte brûkt yn in protte fjilden fan produksje en libben. Yn de horeca wurdt PTFE coated cookware in soad brûkt; yn 'e kleansektor brûke topkâldbestindige klean fan merken lykas HELIKON en Carinthia allegear PTFE as de coating of bûtenste laach. , om it fermogen te berikken om de swiere kjeld fan -30 ° C te wjerstean; op it militêr fjild, PTFE materialen mei lege ferlies, poerbêst dielectric eigenskippen, goede gearhing, stabile gemyske eigenskippen, en hast gjin focht absorption wurde in soad brûkt yn hege radio frekwinsje radar panielen. Op medysk fjild wurde PTFE-materialen ek in protte brûkt yn keunstmjittige lichemsdielen.
Wat stiet PTFE foar?
PTFE stiet foar polytetrafluorethylene, de gemyske term foar it polymeer (C2F4)n.
Dit materiaal ferwiist yn 't algemien nei alle merken ptfe syntetyske fluoropolymer. De wichtichste skaaimerken fan polytetrafluoroethylene binne as folget:
Maksimum bestjoeringssysteem temperatuer (° F / ° C): 500/260
Tensile Strength at Break (PSI): 4.000
Dielectric konstante (kV / mil): 3,7
Oanpart: 2,16
Brekrek: 350%
Shore D hurdens: 54
De breed brûkte ptfe polytetrafluorethylene syntetyske fluoropolymer mei de boppesteande skaaimerken hat al ûntelbere merken, de wichtichste merken binne as folget:
TEFLON®: Chemours
FLUON®: AGC Ltd
DYNEON®: 3M
POLYFLON: Daikin Industrial Co., Ltd.
ALGOFLON: Solvay Ltd.
PTFE Chemical Struktuer
Polytetrafluoroethylene is in lineêr polymeer dat bestiet út koalstof (C) en fluor (F) atomen, mei de gemyske formule (C2F4)n, wêrby't n it oantal monomer-ienheden is.
De struktuer fan PTFE kin wurde útdrukt as: -CF2-CF2-CF2-CF2-
De lange keten fan PTFE-molekulen is opboud út koalstofatomen, dy't elk keppele binne oan twa fluoratomen.
Fluoratomen dekke hast it oerflak fan 'e koalstofatomen fan' e spiraalpolymearketen. De koalstofatomen foarmje de haadketen fan 'e polymearketen. De fluoratomen foarmje in skyld-achtige struktuer om de koalstofatomen, dy't de ynterne koalstofatomen goed beskermet.
Dizze unike opstelling fan atomen jout PTFE syn útsûnderlike eigenskippen. Dizze molekulêre struktuer draacht by oan de unparallele fysike en gemyske eigenskippen fan PTFE.
Wat is it Teflon materiaal?
Teflon is in thermoplastysk fluoropolymer, en Teflon akronym is PTFE (polytetrafluorethylene).
Teflon is in hannelsmerk fan Chemours, lykwols, PTFE kin ek kocht wurde fan oare bedriuwen dan Chemours.
Teflon is in populêr materiaal fanwege syn lege wriuwing, hege temperatuerresistinsje en gemyske ferset.
Is Teflon PTFE
Fansels is Teflon in polymeer materiaal polymerisearre út tetrafluorethylene en is in soarte fan perfluorinearre materiaal. De gemyske namme is polytetrafluorethylene (PTFE).
Teflon gemyske struktuer is hiel unyk. De molekulêre struktuer is dat F (fluor atomen) ferfangt alle H (hydrogen atomen) op 'e C keten. Tagelyk, om't de straal fan it fluoratoom folle grutter is as de straal fan it koalstofatom, is de ôfstjit tusken atomen tige grut, dus it sil net Lykas wetterstofatomen kinne se yn in fleantúch pleatst wurde, sadat de fluoratomen hast spiraalje omheech om de koalstofatomen te wikkeljen, sadat de bûtenwrâld de relatyf fluoratomen allinnich yn kontakt komme kin mei fluor.
Mei in sterke fluoratoombarriêre is de Teflon-polymeerstruktuer relatyf stabyl yn ferliking mei oare materialen.
Teflon Eigenskippen
PTFE is in polymeer polymerisearre út tetrafluorethylene monomer. It is in transparant of ûntrochsichtich wax fergelykber mei PE. De tichtheid is 2.2g/cm3 en syn wetterabsorptionsrate is minder dan 0.01%.
De gemyske struktuer fan PTFE-polymeer is fergelykber mei dy fan PE, útsein dat alle wetterstofatomen yn polyetyleen wurde ferfongen troch fluoratomen. Troch de hege bânenerzjy en stabile prestaasjes fan 'e CF-bân hat it poerbêste gemyske korrosjebestriding en kin alle sterke soeren (ynklusyf aqua regia) wjerstean, útsein smelte alkalimetalen, oksidearjende media en natriumhydroxide boppe 300 ° C. Lykas de effekten fan sterke oksidanten, ferminderjende aginten en ferskate organyske solvents.
It F-atoom yn it PTFE-molekule is symmetrysk, en de twa eleminten yn 'e CF-bân binne kovalent bûn. D'r binne gjin frije elektroanen yn 'e molekule, wêrtroch it hiele molekule neutraal is. Dêrom hat it poerbêste dielektryske eigenskippen, en syn elektryske isolaasje wurdt net beynfloede troch de ynfloed fan miljeu en frekwinsje.
Teflon Fysike Eigenskippen
Syn folume wjerstân is grutter dan 1017, syn dielectric ferlies is lyts, syn ôfbraak spanning is heech, syn bôge wjerstân is goed, en it kin wurkje yn in elektryske omjouwing fan 250 ° C. Om't d'r gjin wetterstofbindingen binne yn 'e molekulêre struktuer fan PTFE, is de struktuer symmetrysk, sadat har kristallisaasje De mjitte fan kristallisaasje is heul heech (algemien is de kristalliniteit 55% ~ 75%, soms sa heech as 94%), wat PTFE ekstreem waarmtebestindich makket. De smelttemperatuer is 324°C, syn ûntbiningstemperatuer is 415°C, en syn maksimale gebrûkstemperatuer is 250°C. It is bros De temperatuer is -190 ° C, en de waarmte ferfoarming temperatuer (ûnder 0.46MPa betingsten) is 120C.
Teflon materiaal hat goede meganyske eigenskippen. De treksterkte is 21 ~ 28MPa, bûgsterkte is 11 ~ 14MPa, elongation is 250% ~ 300%, en syn dynamyske en statyske wriuwingskoëffisjinten tsjin stiel binne beide 0.04, wat better is as nylon, polyformaldehyde en polyetyleen. De wriuwingskoëffisjint fan koele plestik is lyts.
Pure PTFE hat lege sterkte, min wear ferset en min krûp ferset. It is normaal nedich om wat anorganyske dieltsjes oan it PTFE-polymeer ta te foegjen, lykas grafyt, disulfidegroep, aluminiumoxid, glêstried, koalstoffaser, ensfh. , en kin ek útwreide wurde troch gearwurking mei oare polymers lykas polyphenylase (PHB), polyphenylene sulfide (PFS), polyetyleen glycol (PEEK), polyetyleen / propylene copolymer (PFEP), ensfh syn damping temperatuer berik, ferbetterjen syn wjerstân tsjin fariabiliteit.
Hoe wurdt Teflon makke
It produksjeproses brûkt chloroform as grûnstof, brûkt wetterfrij hydrofluoric acid om chloroform te fluorinearjen, de reaksjetemperatuer is boppe 65ºC, brûkt antymoonpentachloride as katalysator, en brûkt úteinlik thermyske kraken om tetrafluorethylene te produsearjen.
Aokai wurdt produsearre mei suspensjepolymerisaasje as emulsiepolymerisaasje.
Tarieding fan monomer tetrafluoroethylene
Yndustrieel wurdt chloroform brûkt as grûnstof, wetterfrije hydrofluoric acid wurdt brûkt om fluorinate chloroform, de reaksje temperatuer is boppe 65ºC, antymoonpentachloride wurdt brûkt as katalysator, en úteinlik tetrafluoroethylene wurdt produsearre troch termyske kraken. Tetrafluorethylene kin ek produsearre wurde troch sink te reagearjen mei tetrafluordichlorethane by hege temperatueren.
Tarieding fan polytetrafluoroethylene
Yn in emalje of roestfrij stiel polymerisaasjeketel wurdt wetter brûkt as medium, potassiumpersulfat wurdt brûkt as inisjatyfnimmer, perfluorcarboxylic acid ammonium sâlt wurdt brûkt as dispersant, fluorocarbon wurdt brûkt as stabilisator, en tetrafluoroethylene wurdt redox polymerisearre om fyn poederde polyetyleen te krijen. Tetrafluorethylene.
Foegje ferskate tafoegings oan de reaksje tsjettel, en tetrafluoroethylene monomer komt yn de polymerization tsjettel yn de gas faze. Pas de temperatuer yn 'e tsjettel oan 25 ° C, foegje dan in bepaalde hoemannichte aktivator (natriummetabisulfite) ta om polymerisaasje troch in redoxsysteem te begjinnen. Tidens it polymerisaasjeproses wurde monomeren kontinu tafoege, en de polymerisaasjedruk wurdt hâlden op 0.49 ~ 0.78MPa. De dispersion krigen nei polymerisaasje wurdt verdund ta in bepaalde konsintraasje mei wetter, en de temperatuer wurdt oanpast oan 15 ~ 20ºC. Nei aggregaasje mei meganysk roeren, wurdt it wosken mei wetter en droege, dat is, Dit produkt wurdt krigen as fyn korrelige hars.
Is Teflon feilich?
Teflon coating sels is feilich: Teflon materiaal sels is net-giftige, sil net ûntbine, en sil gjin sûnens gefaren feroarsaakje. Dit is wierskynlik om't syn molekulêre struktuer yn prinsipe ûnoplosber is yn echte gemikaliën, lit stean fertarre en opnomd troch it minsklik lichem.
De unike eigenskippen fan PTFE meitsje it in soad brûkt yn yndustriële en marine operaasjes lykas gemyske yndustry, piteroalje, tekstyl, iten, papierfabryk, medisinen, elektroanika en masines.
Applikaasje fan polytetrafluorethylene (PTFE) yn anty-korrosje-eigenskippen:
Troch de mankeminten yn korrosjebestriding fan rubber, glês, metalen alloys en oare materialen, is it lestich om te foldwaan oan 'e hurde omjouwing wêr't temperatuer, druk en gemyske media tegearre bestean, en de resultearjende ferliezen binne frij alarmearjend. Wylst PTFE materiaal hat poerbêste corrosie ferset, polytetrafluoroethylene brûkt de wichtichste corrosie-resistant materialen yn petroleum, gemyske, tekstyl en oare yndustry.
Spesifike tapassingen omfetsje: leveringspipen, útlaatpijpen, stoompipen foar it ferfier fan korrosive gassen, hege druk oaljepipes foar rôlmûnen, hege, medium en lege druk pipen foar fleantugen hydraulyske systemen en kâld parse systemen, destillaasje tuorren, waarmtewikselers, tsjettels, tuorren en tanks. De prestaasjes fan gemyske apparatuerdichtingen lykas voeringen en kleppen hawwe in grutte ynfloed op de effisjinsje en prestaasjes fan 'e heule masine en apparatuer. PTFE materiaal hat de skaaimerken fan corrosie ferset, ferâldering ferset, lege wriuwing koeffizient en net-stickiness, breed temperatuer berik, en goede elastisiteit, wêrtroch't it hiel geskikt foar it meitsjen fan seehûnen mei hege corrosie ferset easken en wurking temperatueren boppe 100 °. Lykas sealen foar groeven flenzen fan masines, waarmtewikselers, hege drukfetten, tanks mei grutte diameter, kleppen en pompen, sealen foar glêzen reaksjepotten, platte flenzen, flenzen mei grutte diameter, assen, zuigerstangen, fentylstangen, Worm gear pompen, tie rod sealen, ensfh.
2.De lege friksje-prestaasjes fan polytetrafluorethylene (PTFE) wurdt brûkt yn loadapplikaasjes.
De wriuwingsdielen fan guon apparatuer binne net geskikt foar smering, lykas yn situaasjes dêr't smeerfet wurdt oplost troch oplosmiddels en net effektyf wurde, of yn papierfabryk, farmaseutyske produkten, iten, tekstyl, ensfh. Produkten op it yndustriële mêd moatte smeroaljefersmoarging foarkomme, wat gevulde PTFE-materialen it meast ideale materiaal makket foar it smeerjen fan smeerapparatuer (frije smeerapparatuer). Dit komt om't de wriuwingskoëffisjint fan dit materiaal de leechste is ûnder bekende fêste materialen. De spesifike gebrûken omfetsje lagers foar gemyske apparatuer, papiermasjinerijen, en agraryske masines, lykas zuigerringen, gidsrails foar masine-ark en gidsringen. Se wurde in soad brûkt yn sivile bouprojekten as stipe dia 's foar brêgen, tunnel stielen struktuer dak spanten, grutte gemyske pipelines, en opslach tanks. Blokken, lykas brûkt as brêgestipe en brêgewivels, ensfh.
3.Applikaasjes fan polytetrafluorethylene (PTFE) yn elektroanyske en elektryske tapassingen.
De ynherinte lege ferlies en lytse dielektrike konstante fan PTFE-materialen meitsje it mooglik om te wurde makke yn emaljeare triedden foar gebrûk yn mikromotoren, thermocouples, kontrôleapparaten, ensfh. It is ek ien fan 'e ûnmisbere materialen foar yndustriële elektroanyske komponinten lykas loft- en romtefeart. It brûken fan fluor plestik films hat hege permeabiliteit foar soerstof en hege permeabiliteit foar wetterdamp. Dizze selektive permeabiliteit fan lytse permeabiliteit kin brûkt wurde om soerstofsensors te meitsjen. De skaaimerken fan fluoroplastyk dy't poalladingsôfwiking feroarsaakje ûnder hege temperatuer en hege druk kinne brûkt wurde om mikrofoans, sprekkers, dielen op robots, ensfh., En har lege brekking kin brûkt wurde. De skaaimerken fan hege effisjinsje kinne meitsje optyske fezels.
4.Applikaasje fan polytetrafluorethylene (PTFE) yn medyske medisinen.
It útwreide PTFE-materiaal is suver inert en hat heul sterke biologyske oanpassingsfermogen. It sil gjin ôfwizing troch it lichem feroarsaakje en hat gjin fysiologyske side-effekten op it minsklik lichem. It kin sterilisearre wurde troch elke metoade. De mikroporeuze struktuer makket it mooglik foar gebrûk yn in ferskaat oan rehabilitaasjeoplossingen, ynklusyf keunstmjittige bloedfetten en patches foar regeneraasje fan sêfte weefsels en sjirurgyske sutures foar vaskulêre, kardiale, algemiene en ortopedyske sjirurgy.
5.Applikaasje fan anty-stick-eigenskippen fan polytetrafluorethylene (PTFE).
PTFE-materiaal hat de lytste oerflakspanning ûnder fêste materialen en hâldt net oan elke stof. It hat ek de skaaimerken fan hege en lege temperatuer ferset en gemyske inertness, wêrtroch't it geskikt foar applikaasjes lykas fabrikaazje. Non-stick pannen wurde in soad brûkt yn anty-stick applikaasjes. It anty-adhesive proses omfettet benammen twa soarten: it ynstallearjen fan it PTFE-blêd op it substraat en it pleatsen fan de PTFE coating of lak gearstald mei glês op it substraat troch waarmte krimp.
Hoewol't PTFE materialen noch hawwe it probleem fan hege swierrichheden yn welding, mei de foarútgong fan technology, nije synteze metoaden sille gau oplosse de pine punten fan PTFE en tapasse PTFE oan in breder skala oan fjilden.
