PTFE (Polytetrafluoroethylene) क्या है?

Polytetrafluoroethylene (PTFE) एक कार्बन और फ्लोरीन बहुलक है। इस सामग्री का सबसे परिचित नाम है: टेफ्लॉन।

PTFE के गुणों में शामिल हैं:

• उत्कृष्ट यांत्रिक गुण (<1%)

• रासायनिक निष्क्रियता संक्षारण प्रतिरोध

• गर्मी प्रतिरोध

• घर्षण के सबसे कम गुणांक

• नॉन स्टिक गुण (500 ° F (260 ° C) के निरंतर उच्च तापमान का सामना करता है)

• प्रतिरोध पहन

• उच्च पिघलने बिंदु

PTFE के उत्कृष्ट गुण इसे अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला देते हैं, और इसे आमतौर पर कुकवेयर के लिए एक गैर-स्टिक कोटिंग के रूप में उपयोग किया जाता है। PTFE के बेहतर पहनने के प्रतिरोध से इसे विभिन्न सामग्रियों के साथ इमल्शन पॉलीमराइजेशन या सस्पेंशन पॉलीमराइजेशन प्रोसेसिंग के माध्यम से संयुक्त करने की अनुमति मिलती है, जो उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ उच्च थर्मल-प्रतिरोधी औद्योगिक उत्पादों को बनाने के लिए, जैसे कि वायर इन्सुलेशन, फूड-ग्रेड कन्वेयर बेल्ट, लचीला गैर-स्टिक फैब्रिक, आदि।

PTFE क्या है?

Polytetrafluoroethylene की खोज 1938 में की गई थी। यह मूल रूप से अमेरिकी केमिस्ट रॉय जे। प्लंकेट (1910-1994) द्वारा खोजा गया था जब वह एक नया कार्बन और फ्लोरीन यौगिक सर्द बनाने की कोशिश कर रहा था। उस समय लोगों ने इस साधारण उत्पाद के बारे में नहीं सोचा होगा। अजीब उत्प्रेरक दुनिया के हर पहलू को प्रभावित करेंगे।

1941 में, ड्यूपॉन्ट ने इस उत्पाद के लिए एक पेटेंट प्राप्त किया और 1944 में 'टेफ्लॉन ' नाम के तहत एक ट्रेडमार्क पंजीकृत किया।

आजकल, उत्पादन और जीवन के कई क्षेत्रों में पॉलीटेट्रैफ्लुओरोथिलीन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। खानपान उद्योग में, PTFE लेपित कुकवेयर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; कपड़ों के उद्योग में, हेलिकॉन और कारिन्थिया जैसे ब्रांडों से शीर्ष कोल्ड-प्रूफ कपड़े सभी कोटिंग या बाहरी परत के रूप में पीटीएफई का उपयोग करते हैं। , -30 डिग्री सेल्सियस की गंभीर ठंड का सामना करने की क्षमता को प्राप्त करने के लिए; सैन्य क्षेत्र में, कम हानि, उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण, अच्छी स्थिरता, स्थिर रासायनिक गुणों के साथ PTFE सामग्री, और लगभग कोई नमी अवशोषण उच्च रेडियो आवृत्ति रडार पैनलों में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है। चिकित्सा क्षेत्र में, पीटीएफई सामग्री का भी व्यापक रूप से कृत्रिम शरीर के अंगों में उपयोग किया जाता है।

PTFE के लिए क्या है?

PTFE का अर्थ है पॉलीटेट्रफ्लुओरोथिलीन, बहुलक (C2F4) के लिए रासायनिक शब्द।

यह सामग्री आम तौर पर किसी भी ब्रांडेड PTFE सिंथेटिक फ्लोरोपोलिमर को संदर्भित करती है। Polytetrafluoroethylene की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

• अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान (° F /° C): 500/260

• ब्रेक पर तन्य शक्ति (पीएसआई): 4,000

• ढांकता हुआ स्थिरांक (केवी/मिल): 3.7

• अनुपात: 2.16

• ब्रेक पर बढ़ाव: 350%

• शोर डी कठोरता: 54

व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले PTFE पॉलीटेट्रैफ्लुओथिलीन सिंथेटिक फ्लोरोपोलिमर उपरोक्त विशेषताओं के साथ पहले से ही अनगिनत ब्रांड हैं, मुख्य ब्रांड इस प्रकार हैं:

• Teflon®: Chemours

• फ़्लूओन®: एजीसी लिमिटेड

• डायनेन®: 3 एम

• पॉलीफ्लोन: डाइकिन इंडस्ट्रियल कंपनी, लिमिटेड।

• अल्गोफ्लॉन: सोल्वे लिमिटेड।

  
  

पीटीएफई रासायनिक संरचना

पॉलीटेट्रैफ्लुओरोथिलीन एक रैखिक बहुलक है जो कार्बन (सी) और फ्लोरीन (एफ) परमाणुओं से बना है, रासायनिक सूत्र (C2F4) एन के साथ, जहां n मोनोमर इकाइयों की संख्या है।

PTFE की संरचना के रूप में व्यक्त किया जा सकता है: -CF2-CF2-CF2-CF2-

PTFE अणुओं की लंबी श्रृंखला कार्बन परमाणुओं से बनी होती है, जिनमें से प्रत्येक को दो फ्लोरीन परमाणुओं से जोड़ा जाता है।

फ्लोरीन परमाणु लगभग सर्पिल बहुलक श्रृंखला के कार्बन परमाणुओं की सतह को कवर करते हैं। कार्बन परमाणु बहुलक श्रृंखला की मुख्य श्रृंखला बनाते हैं। फ्लोरीन परमाणु कार्बन परमाणुओं के चारों ओर एक ढाल जैसी संरचना बनाते हैं, जो अच्छी तरह से आंतरिक कार्बन परमाणुओं की रक्षा करता है।

परमाणुओं की यह अनूठी व्यवस्था PTFE को इसके असाधारण गुण देती है। यह आणविक संरचना PTFE के अद्वितीय भौतिक और रासायनिक गुणों में योगदान देती है।

टेफ्लॉन सामग्री क्या है?

Teflon ptfe है

बेशक, टेफ्लॉन एक बहुलक सामग्री है जो टेट्राफ्लुओरोइथिलीन से बहुलक है और एक प्रकार का परफ्लुओरिनेटेड सामग्री है। इसका रासायनिक नाम Polytetrafluoroethylene (PTFE) है।

टेफ्लॉन रासायनिक संरचना बहुत अनोखी है। आणविक संरचना यह है कि एफ (फ्लोरीन परमाणु) सी श्रृंखला पर सभी एच (हाइड्रोजन परमाणुओं) की जगह लेता है। एक ही समय में, क्योंकि फ्लोरीन परमाणु की त्रिज्या कार्बन परमाणु की त्रिज्या से बहुत बड़ी होती है, परमाणुओं के बीच प्रतिकर्षण बहुत बड़ा होता है, इसलिए यह हाइड्रोजन परमाणुओं की तरह नहीं होगा, उन्हें एक विमान में व्यवस्थित किया जा सकता है, इसलिए फ्लोरीन परमाणुओं को कार्बन परमाणुओं को लपेटने के लिए लगभग सर्पिल हो सकता है, ताकि बाहरी दुनिया केवल अपेक्षाकृत इनटूर्ट फ़्लुरीन एटमिन के साथ संपर्क में आ सके।

एक मजबूत फ्लोरीन परमाणु बाधा के साथ, टेफ्लॉन बहुलक संरचना अन्य सामग्रियों की तुलना में अपेक्षाकृत स्थिर है।

टेफ्लॉन गुण

PTFE एक बहुलक है जो टेट्राफ्लुओरोइथिलीन मोनोमर से बहुलक है। यह पीई के समान एक पारदर्शी या अपारदर्शी मोम है। इसका घनत्व 2.2g/cm3 है और इसकी जल अवशोषण दर 0.01%से कम है।

PTFE बहुलक की रासायनिक संरचना PE के समान है, सिवाय इसके कि पॉलीथीन में सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। सीएफ बॉन्ड के उच्च बॉन्ड ऊर्जा और स्थिर प्रदर्शन के कारण, इसमें उत्कृष्ट रासायनिक संक्षारण प्रतिरोध है और पिघले हुए क्षार धातुओं को छोड़कर सभी मजबूत एसिड (एक्वा रेजिया सहित) का सामना कर सकता है, ऑक्सीकरण मीडिया और 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर सोडियम हाइड्रॉक्साइड। साथ ही मजबूत ऑक्सीडेंट के प्रभाव, एजेंटों और विभिन्न कार्बनिक सॉल्वैंट्स को कम करना।

पीटीएफई अणु में एफ परमाणु सममित है, और सीएफ बॉन्ड में दो तत्व सहसंयोजक बंधुआ हैं। अणु में कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं हैं, जिससे पूरे अणु तटस्थ हो जाते हैं। इसलिए, इसमें उत्कृष्ट ढांकता हुआ गुण हैं, और इसका विद्युत इन्सुलेशन पर्यावरण और आवृत्ति के प्रभाव से प्रभावित नहीं है।

टेफ्लॉन भौतिक गुण

इसकी मात्रा प्रतिरोधकता 1017 से अधिक है, इसका ढांकता हुआ नुकसान छोटा है, इसका ब्रेकडाउन वोल्टेज अधिक है, इसका आर्क प्रतिरोध अच्छा है, और यह 250 डिग्री सेल्सियस के विद्युत वातावरण में काम कर सकता है। क्योंकि PTFE आणविक संरचना में कोई हाइड्रोजन बॉन्ड नहीं हैं, संरचना सममित है, इसलिए इसका क्रिस्टलीकरण क्रिस्टलीकरण की डिग्री बहुत अधिक है (आम तौर पर क्रिस्टलीयता 55%~ 75%है, कभी-कभी 94%के रूप में उच्च), जो PTFE को बेहद गर्मी-प्रतिरोधी बनाता है। इसका पिघलने का तापमान 324C है, इसका अपघटन तापमान 415 ° C है, और इसका अधिकतम उपयोग तापमान 250 ° C है। यह भंगुर है तापमान -190 डिग्री सेल्सियस है, और गर्मी विरूपण तापमान (0.46mpa शर्तों के तहत) 120C है।

टेफ्लॉन सामग्री में अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं। इसकी तन्यता ताकत 21 ~ 28mpa है, झुकने की शक्ति 11 ~ 14MPA है, बढ़ाव 250%~ 300%है, और स्टील के खिलाफ इसके गतिशील और स्थिर घर्षण गुणांक दोनों 0.04 हैं, जो नायलॉन, पॉलीफॉर्मलडिहाइड और पॉलीथाइलीन से बेहतर है। शांत प्लास्टिक के घर्षण का गुणांक छोटा है।

शुद्ध PTFE में कम ताकत, खराब पहनने का प्रतिरोध और खराब रेंगना प्रतिरोध है। आमतौर पर पीटीएफई बहुलक में कुछ अकार्बनिक कणों को जोड़ना आवश्यक है, जैसे कि ग्रेफाइट, डाइसल्फ़ाइड समूह, एल्यूमीनियम ऑक्साइड, ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर, आदि इसके यांत्रिक गुणों में सुधार करने के लिए। , और अन्य पॉलिमर जैसे कि पॉलीफिनाइलेज़ (PHB), पॉलीफेनिलीन सल्फाइड (PFS), पॉलीइथाइलीन ग्लाइकोल (PEEK), पॉलीइथिलीन/प्रोपलीन कोपोलिमर (PFEP), आदि के साथ सहयोग करके भी विस्तार किया जा सकता है, जो कि इसकी भिगोने वाले तापमान रेंज में सुधार करता है।

Teflon कैसे बनाया जाता है

विनिर्माण प्रक्रिया कच्चे माल के रूप में क्लोरोफॉर्म का उपयोग करती है, क्लोरोफॉर्म को फ्लोराइनेट करने के लिए निर्जल हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का उपयोग करती है, प्रतिक्रिया तापमान 65ºC से ऊपर है, एक उत्प्रेरक के रूप में एंटीमनी पेंटाक्लोराइड का उपयोग करता है, और अंत में टेट्राफ्लुओरोथिलीन का उत्पादन करने के लिए थर्मल क्रैकिंग का उपयोग करता है।

AOKAI का उत्पादन निलंबन पोलीमराइजेशन या इमल्शन पोलीमराइजेशन का उपयोग करके किया जाता है।

1. मोनोमर टेट्राफ्लुओथिलीन की तैयारी

औद्योगिक रूप से, क्लोरोफॉर्म का उपयोग कच्चे माल के रूप में किया जाता है, एनहाइड्रस हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का उपयोग क्लोरोफॉर्म को फ्लोराइनेट करने के लिए किया जाता है, प्रतिक्रिया तापमान 65ºC से ऊपर होता है, एंटीमनी पेंटाक्लोराइड का उपयोग उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, और अंत में टेट्राफ्लुओरोथिलीन थर्मल क्रैकिंग द्वारा उत्पादित होता है। टेट्राफ्लुओरोइथिलीन को उच्च तापमान पर टेट्राफ्लोरोडिक्लोरोइथेन के साथ जस्ता प्रतिक्रिया करके भी निर्मित किया जा सकता है।

1. पॉलीटेट्रफ्लुओरोथिलीन की तैयारी

एक तामचीनी या स्टेनलेस स्टील पोलीमराइजेशन केतली में, पानी का उपयोग मध्यम के रूप में किया जाता है, पोटेशियम पर्सल्फेट का उपयोग सर्जक के रूप में किया जाता है, पेरफ्लोरोकार्बॉक्सिलिक एसिड अमोनियम नमक का उपयोग किया जाता है, जो कि स्टेबिलाइज़र के रूप में उपयोग किया जाता है, फ्लोरोकार्बन का उपयोग किया जाता है, और टेट्राफ्लोरोइथाइलीन को ठीक से प्राप्त करने के लिए पॉलीमाइरेन्ड किया जाता है। टेट्राफ्लुओरोथिलीन।

प्रतिक्रिया केतली में विभिन्न एडिटिव्स जोड़ें, और टेट्राफ्लुओरोइथिलीन मोनोमर गैस चरण में पोलीमराइजेशन केतली में प्रवेश करता है। केतली में तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस पर समायोजित करें, फिर एक रेडॉक्स सिस्टम के माध्यम से बहुलकीकरण शुरू करने के लिए एक निश्चित मात्रा में एक्टिवेटर (सोडियम मेटाबिसल्फाइट) जोड़ें। पोलीमराइजेशन प्रक्रिया के दौरान, मोनोमर्स को लगातार जोड़ा जाता है, और पोलीमराइजेशन दबाव 0.49 ~ 0.78mpa पर बनाए रखा जाता है। पोलीमराइजेशन के बाद प्राप्त फैलाव को पानी के साथ एक निश्चित एकाग्रता के लिए पतला किया जाता है, और तापमान 15 ~ 20 ofC तक समायोजित किया जाता है। यांत्रिक सरगर्मी के साथ एकत्रीकरण के बाद, इसे पानी से धोया जाता है और सूख जाता है, अर्थात, यह उत्पाद ठीक दानेदार राल के रूप में प्राप्त होता है।

क्या टेफ्लॉन सुरक्षित है?

टेफ्लॉन कोटिंग स्वयं सुरक्षित है: टेफ्लॉन सामग्री स्वयं गैर विषैले है, विघटित नहीं होगी, और स्वास्थ्य के खतरों का कारण नहीं होगी। यह शायद इसलिए है क्योंकि इसकी आणविक संरचना मूल रूप से वास्तविक रसायनों में अघुलनशील है, अकेले मानव शरीर द्वारा पचने और अवशोषित होने दें।

Teflon सुरक्षा के बारे में अधिक जानें

PTFE का उपयोग？ के लिए किया जाता है

PTFE सामग्री में ठोस पदार्थों के बीच सबसे छोटी सतह तनाव है और किसी भी पदार्थ का पालन नहीं करता है। इसमें उच्च और कम तापमान प्रतिरोध और रासायनिक जड़ता की विशेषताएं भी हैं, जिससे यह विनिर्माण जैसे अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। एंटी-स्टिक अनुप्रयोगों में नॉन-स्टिक पैन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एंटी-चिपकने वाली प्रक्रिया में मुख्य रूप से दो प्रकार शामिल हैं: सब्सट्रेट पर PTFE शीट को स्थापित करना और रखना PTFE कोटिंग या वार्निश सब्सट्रेट पर कांच के साथ कंपित किया गया । गर्मी संकोचन के माध्यम से

PTFE कोटिंग्स के बारे में अधिक जानें

यद्यपि PTFE सामग्री में अभी भी वेल्डिंग में उच्च कठिनाई की समस्या है, प्रौद्योगिकी की उन्नति के साथ, नए संश्लेषण के तरीके जल्द ही PTFE के दर्द बिंदुओं को हल करेंगे और PTFE को एक विस्तृत श्रृंखला के क्षेत्रों में लागू करेंगे।