Politetrafluoroetilen (PTFE) je polimer ugljika i fluora. Ovaj materijal ima najpoznatije ime: Teflon.
Svojstva PTFE uključuju:
Izvrsna mehanička svojstva (<1%)
Kemijska inertnost otpornost na koroziju
Toplin
Najniži koeficijenti trenja
Svojstva bez štapa (podnosi kontinuirane visoke temperature od 260 ° C))
Nositi otpor
Visoka tališta
Izvrsna svojstva PTFE-a daju mu širok raspon aplikacija, a najčešće se koristi kao prevlaka za kuhanje. PTFE-ova bolja otpornost na habanje omogućuje kombiniranje s različitim materijalima putem polimerizacije emulzije ili ovjesa polimerizacije polimerizacije kako bi se stvorile industrijske proizvode visoke toplinske rezistencije s izvrsnim mehaničkim svojstvima, kao što su žičana izolacija, pojasevi transportne live, fleksibilne tkanine bez ljepljenja, itd.
Što je PTFE?
Politetrafluoroetilen otkriven je 1938. godine. Prvobitno ga je otkrio američki kemičar Roy J. Plunkett (1910–1994) kada je pokušavao napraviti novo rashladno sredstvo od ugljika i fluora. Ljudi u to vrijeme ne bi razmišljali o ovom običnom proizvodu. Čudni katalizatori utjecati će na svaki aspekt svijeta.
Godine 1941. DuPont je dobio patent za ovaj proizvod i registrirao zaštitni znak pod nazivom 'Teflon ' 1944. godine.
Danas se politetrafluoroetilen široko koristi u mnogim područjima proizvodnje i života. U ugostiteljskoj industriji široko se koristi PTFE obloženo posuđe; U industriji odjeće, vrhunska odjeća za hladnoće od marki poput Helikon i Korinthije koristi PTFE kao prevlačenje ili vanjski sloj. , kako bi se postigla sposobnost izdržavanja jake prehlade od -30 ° C; U vojnom polju, PTFE materijali s malim gubitkom, izvrsnim dielektričnim svojstvima, dobra konzistencija, stabilna kemijska svojstva i gotovo nikakva apsorpcija vlage široko se koriste u visokim radiofrekvencijskim radarskim pločama. U medicinskom polju PTFE materijali se također široko koriste u umjetnim dijelovima tijela.
Što PTFE predstavlja?
PTFE označava politetrafluoroetilen, kemijski izraz za polimer (C2F4) n.
Ovaj se materijal općenito odnosi na bilo koji markirani PTFE sintetički fluoropolimer. Glavne karakteristike politetrafluoroetilena su sljedeće:
Maksimalna radna temperatura (° F /° C): 500/260
Vlačna čvrstoća pri prekidu (PSI): 4.000
Dielektrična konstanta (KV/MIL): 3.7
Udio: 2.16
Izduživanje pri prekidu: 350%
Shore D tvrdoća: 54
Široko korišteni PTFE politetrafluoroetilen sintetički fluoropolimer s gore navedenim karakteristikama već ima bezbroj marki, glavne marke su sljedeće:
Teflon®: Chemours
Fluon®: AGC LTD
Dyneon®: 3m
Polyflon: Daikin Industrial Co., Ltd.
Algoflon: Solvay Ltd.
PTFE kemijska struktura
Politetrafluoroetilen je linearni polimer sastavljen od atoma ugljika (C) i fluor (F), s kemijskom formulom (C2F4) N, gdje je n broj jedinica monomera.
Struktura PTFE može se izraziti kao: -cf2-cf2-cf2-cf2-
Dugi lanac molekula PTFE sastoji se od atoma ugljika, od kojih je svaki povezan s dva atoma fluora.
Atomi fluora gotovo pokrivaju površinu ugljikovih atoma spiralnog polimernog lanca. Atomi ugljika čine glavni lanac polimernog lanca. Atomi fluora tvore strukturu poput štita oko atoma ugljika, koji dobro štiti unutarnje atome ugljika.
Ovaj jedinstveni raspored atoma daje PTFE -u izuzetna svojstva. Ova molekularna struktura doprinosi PTFE -ovim neusporedivim fizikalnim i kemijskim svojstvima.
Koji je materijal teflona?
Teflon je termoplastični fluoropolimer, a akronim teflona je PTFE (politetrafluoroetilen).
Teflon je zaštitni znak Chemoursa, međutim, PTFE se također može kupiti od tvrtki osim Chemoursa.
Teflon je popularan materijal zbog niskog trenja, visoke temperature i kemijske otpornosti.
Je li teflon ptfe
Naravno, teflon je polimerni materijal polimeriziran iz tetrafluoroetilena i vrsta je perfluoriniranog materijala. Njegov kemijski naziv je politetrafluoroetilen (PTFE).
Teflonska kemijska struktura je vrlo jedinstvena. Molekularna struktura je da F (atomi fluora) zamjenjuju sve H (vodikove atome) na C lancu. U isto vrijeme, budući da je polumjer atoma fluora mnogo veći od polumjera ugljikovog atoma, odbojnost između atoma je vrlo velika, tako da neće voljeti atome vodika, oni se mogu složiti u ravnini, tako da atomi fluora gotovo spirale prema gore kako bi omotali atome ugljika, tako da vanjski svijet može biti u kontaktu s relativnim fluirom.
S snažnom barijerom atoma fluora, struktura teflona polimera je relativno stabilna u usporedbi s drugim materijalima.
Teflonska svojstva
PTFE je polimer polimeriziran iz tetrafluoroetilen monomera. To je prozirni ili neprozirni vosak sličan PE. Gustoća mu je 2,2 g/cm3, a stopa apsorpcije vode manja od 0,01%.
Kemijska struktura PTFE polimera slična je onoj PE, osim što su svi atomi vodika u polietilenu zamijenjeni atomima fluora. Zbog visoke energije veze i stabilnih performansi CF veze, ima izvrsnu otpornost na kemijsku koroziju i može izdržati sve jake kiseline (uključujući aqua regia), osim rastaljenih alkalnih metala, oksidirajući medij i natrijevog hidroksida iznad 300 ° C. Kao i učinci snažnih oksidansa, smanjenja sredstava i raznih organskih otapala.
F atom u PTFE molekuli je simetričan, a dva elementa u CF vezi su kovalentno vezana. U molekuli nema slobodnih elektrona, što cijelu molekulu čini neutralnom. Stoga ima izvrsna dielektrična svojstva, a na njegovu električnu izolaciju ne utječe utjecaj okoliša i učestalosti.
Teflonska fizička svojstva
Njegov volumenski otpor veći je od 1017, njegov dielektrični gubitak je mali, napon razgradnje je visok, otpor luka je dobar i može raditi u električnom okruženju od 250 ° C. Budući da u molekularnoj strukturi PTFE nema vodikovih veza, struktura je simetrična, pa je njegova kristalizacija stupanj kristalizacije vrlo visoka (općenito je kristalnost 55%~ 75%, ponekad čak 94%), što PTFE čini izuzetno otpornim na toplinu. Njegova temperatura topljenja je 324C, temperatura raspada 415 ° C, a njegova maksimalna temperatura upotrebe je 250 ° C. Krhta je temperatura -190 ° C, a temperatura izobličenja topline (pod uvjetima 0,46MPa) 120C.
Teflonski materijal ima dobra mehanička svojstva. Njegova vlačna čvrstoća je 21 ~ 28MPa, čvrstoća savijanja je 11 ~ 14MPa, produženje je 250%~ 300%, a njegovi dinamički i statički koeficijenti trenja protiv čelika su 0,04, što je bolje od najlona, polformaldehida i polietilena. Koeficijent trenja hladne plastike je mali.
Čisti PTFE ima nisku čvrstoću, lošu otpornost na habanje i lošu otpornost na puzanje. Obično je potrebno dodati neke anorganske čestice PTFE polimeru, poput grafita, disulfidne skupine, aluminijskog oksida, staklenih vlakana, ugljičnih vlakana itd. Da bi se poboljšala njegova mehanička svojstva. , a također se može proširiti suradnjom s drugim polimerima kao što su polifenilaza (PHB), polifenilen sulfid (PFS), polietilen glikol (PEEK), polietilen/propilen kopolimer (PFEP), itd. Njegov temperaturni raspon prigušivanja, poboljšavajući njegov otpor na promjenu.
Kako se izrađuje teflon
Proces proizvodnje koristi kloroform kao sirovina, koristi bezvodni hidrofluornu kiselinu za fluorinu kloroform, reakcijska temperatura je iznad 65 ° C, koristi antimononkvaklorid kao katalizator i na kraju koristi toplinsku pukotinu za proizvodnju tetrafluoroetilena.
AOKAI se proizvodi korištenjem polimerizacije ovjesa ili polimerizacije emulzije.
Priprema monomera tetrafluoroetilena
Industrijski, kloroform se koristi kao sirovina, bezvodna hidrofluorna kiselina koristi se za fluoriniraju kloroform, reakcijska temperatura je iznad 65 ° C, antimonski pentaklorid koristi se kao katalizator, a na kraju se tetrafluoroetilen proizvodi termičkim pucanjem. Tetrafluoroetilen se također može proizvesti reakcijom cinka s tetrafluorodikloroetanom na visokim temperaturama.
Priprema politetrafluoroetilena
U čajlu za polimerizaciju od nehrđajućeg čelika, voda se koristi kao medij, kalijev persulfat koristi se kao inicijator, amonijev sol za perfluorokarboksilnu kiselinu koristi se kao disperžar, fluorokarbon se koristi kao stabilizator, a tetraflufluoret je polietolena u dobitni polietod. Tetrafluoroetilen.
Dodajte razne aditive u reakcijski čajnik, a tetrafluoroetilen monomer ulazi u polimerizacijski čajnik u plinskoj fazi. Podesite temperaturu u čajlu na 25 ° C, a zatim dodajte određenu količinu aktivatora (natrijev metabisulfit) kako biste pokrenuli polimerizaciju kroz redoks sustav. Tijekom postupka polimerizacije, monomeri se kontinuirano dodaju, a tlak polimerizacije održava se na 0,49 ~ 0,78MPa. Disperzija dobivena nakon polimerizacije razrijeđena je u određenu koncentraciju vodom, a temperatura se podešava na 15 ~ 20 ° C. Nakon agregacije s mehaničkim miješanjem, oprana je vodom i osušena, to jest, ovaj se proizvod dobiva kao fina zrnata smola.
Je li teflon siguran?
Sam teflonski premaz je siguran: sam teflonski materijal je netoksičan, neće se raspadati i neće uzrokovati opasnosti po zdravlje. To je vjerojatno zato što je njegova molekularna struktura u osnovi netopljiva u stvarnim kemikalijama, a kamoli da je ljudsko tijelo probavilo i apsorbira.
Jedinstvena svojstva PTFE -a čine ga široko korištenim u industrijskim i morskim operacijama poput kemijske industrije, nafte, tekstila, hrane, izrade papira, lijeka, elektronike i strojeva.
Primjena politetrafluoroetilena (PTFE) u svojstvima protiv korozije:
Zbog oštećenja otpornosti na koroziju gume, stakla, metalnih legura i drugih materijala, teško je ispuniti oštro okruženje u kojem koegzistiraju temperaturu, tlak i kemijski mediji, a rezultirajući gubici su prilično alarmantni. Dok PTFE materijal ima izvrsnu otpornost na koroziju, politetrafluoroetilen koristi glavne materijale otporne na koroziju u nafti, kemijskoj, tekstilnoj i drugim industrijama.
Specifične primjene uključuju: cijevi za isporuku, ispušne cijevi, parne cijevi za transport korozivnih plinova, cijevi visokog tlaka za valjane mlinice, visoke, srednje i nisko tlačne cijevi za hidrauličke sustave zrakoplova i sustave hladnog preša, destilacijske kule, izmjenjivače topline, kotliće, kule i spremnici. Učinkovitost brtvila kemijske opreme poput obloga i ventila ima veliki utjecaj na učinkovitost i performanse cijelog stroja i opreme. PTFE materijal ima karakteristike otpornosti na koroziju, otpornosti na starenje, niskog koeficijenta trenja i neljepljivosti, širokog temperaturnog raspona i dobre elastičnosti, što ga čini vrlo pogodnim za proizvodnju brtva s visokim potrebama otpornosti na koroziju i radnim temperaturama iznad 100 °. Kao što su brtve za urezane prirubnice strojeva, izmjenjivači topline, posude visokog tlaka, posude velikog promjera, ventile i pumpe, brtve za staklene reakcijske posude, ravne prirubnice, prirubnice velikog promjera, osovine, šipke za ventile, brtve za ventile, itd.
2. U primjenama opterećenja koristi se niska performanse trenja politetrafluoroetilena (PTFE).
Dijelovi trenja neke opreme nisu prikladni za podmazivanje, kao što su u situacijama u kojima će mast podmazivanja biti otopljeno otapalima i postati neučinkoviti ili u izradi papira, farmaceutskih proizvoda, hrane, tekstila itd. Proizvodi u industrijskom polju trebaju izbjegavati kontaminaciju ulja podmazivanja na uljem. To je zato što je koeficijent trenja ovog materijala najniži među poznatim čvrstim materijalima. Njegove specifične uporabe uključuju ležajeve za kemijsku opremu, strojeve za izradu papira i poljoprivredne strojeve, kao klipne prstenove, tračnice za alatne strojeve i vodilice. Naširoko se koriste u projektima civilne građevine kao potporni dijapozitivi za mostove, krovne rešetke s konstrukcijama od tunela, velike kemijske cjevovode i spremnike. Blokovi, kao i korišteni kao nosači mosta i mostovi itd.
3.Aplikacije politetrafluoroetilena (PTFE) u elektroničkoj i električnoj primjeni.
Inherentni niski gubitak i mala dielektrična konstanta PTFE materijala omogućuju ga da se napravi u emajliranim žicama za upotrebu u mikro motorima, termokourovima, upravljačkim uređajima itd., PTFE električni izolacijski film To je idealan izolacijski materijal za proizvodnju kondenzatora, radio -insolacijskih obloga, izolacijskih kabela, motora i transformatora. Također je jedan od neophodnih materijala za industrijske elektroničke komponente kao što su zrakoplov i zrakoplovstvo. Upotreba plastičnih filmova fluora ima veliku propusnost za kisik i visoku propusnost za vodenu paru. Ova selektivna propusnost male propusnosti može se koristiti za proizvodnju senzora kisika. Karakteristike fluoroplastike koje uzrokuju odstupanje od polarnog naboja pod visokom temperaturom i visokim tlakom mogu se koristiti za proizvodnju mikrofona, zvučnika, dijelova na robotima itd., A njihova niska refrakcija može se koristiti. Karakteristike visoke učinkovitosti mogu napraviti optička vlakna.
4. Applikacija politetrafluoroetilena (PTFE) u medicinskoj medicini.
Prošireni PTFE materijal je isključivo inertan i ima vrlo jaku biološku prilagodljivost. To tijelo neće uzrokovati odbacivanje i nema fizioloških nuspojava na ljudsko tijelo. Može se sterilizirati bilo kojom metodom. Njegova mikroporozna struktura omogućuje upotrebu u raznim rehabilitacijskim rješenjima, uključujući umjetne krvne žile i zakrpe za regeneraciju mekog tkiva i kirurške šavove za vaskularne, srčane, opće i ortopedske operacije.
PTFE materijal ima najmanju površinsku napetost među čvrstim materijalima i ne pridržava se nikakve tvari. Također ima karakteristike otpornosti na visoku i nisku temperaturu i kemijsku inertnost, što ga čini prikladnim za primjene poput proizvodnje. Nepadne tave se široko koriste u aplikacijama protiv štapića. Anti-ashezivni postupak uglavnom uključuje dvije vrste: instaliranje PTFE lista na supstrat i postavljanje PTFE premaz ili lak sastavljen sa staklom na supstratu kroz skupljanje topline.
Iako PTFE materijali i dalje imaju problem s velikim poteškoćama u zavarivanju, s napretkom tehnologije, nove metode sinteze uskoro će riješiti točke boli PTFE i primijeniti PTFE na širi raspon polja.
Aokai Ptfe je profesionalan PTFE obloženi proizvođači i dobavljači tkanina od stakloplastike u Kini, specijalizirani za pružanje PTFE ljepljiva traka, PTFE transportni trak, PTFE mrežasti pojas . Kupiti ili veleprodajne proizvode od fiberglasa s PTFE obloženim PTFE -om . Dostupne su brojne širine, debljine, boje.
