Polytetrafluoroethylene (PTFE) er kolefnis- og flúorfjölliða. Þetta efni hefur þekktasta nafnið: Teflon.
Eiginleikar PTFE eru:
Framúrskarandi vélrænir eiginleikar (<1%)
Efnafræðilegir tæringarþol
Hitaþol
Lægstu stuðlar núnings
Eiginleikar sem ekki eru stafir (þolir stöðugt hátt hitastig 500 ° F (260 ° C))))
Klæðast viðnám
Hátt bræðslumark
Hinir ágætu eiginleikar PTFE gefa það breitt úrval af forritum og það er oftast notað sem ekki stafur fyrir eldhús. Betri slitþol PTFE gerir kleift að sameina það með ýmsum efnum með fleyti fjölliðun eða fjöðrun fjölliðunarvinnslu til að mynda mikla hitauppstreymi iðnaðarvörur með framúrskarandi vélrænni eiginleika, svo sem vír einangrun, færibönd í matvælum, sveigjanlegum efnum sem ekki eru stafur osfrv.
Hvað er PTFE?
Polytetrafluoroethylene fannst árið 1938. Það uppgötvaðist upphaflega af bandaríska efnafræðingnum Roy J. Plunkett (1910–1994) þegar hann var að reyna að búa til nýtt kolefnis- og flúor efnasamband kælimiðils. Fólk á þeim tíma hefði ekki hugsað um þessa venjulegu vöru. Skrýtinn hvati mun hafa áhrif á alla þætti heimsins.
Árið 1941 fékk DuPont einkaleyfi á þessari vöru og skráði vörumerki undir nafninu 'Teflon ' árið 1944.
Nú á dögum hefur polytetrafluoroethylene verið mikið notað á mörgum sviðum framleiðslu og lífs. Í veitingaiðnaðinum er PTFE húðuð eldhúsi mikið notaður; Í fataiðnaðinum nota topp kaldþétt fatnaður frá vörumerkjum eins og Helikon og Carinthia allir PTFE sem lag eða ytri lag. , til að ná fram getu til að standast mikinn kulda frá -30 ° C; Á hernaðarreitnum eru PTFE efni með lítið tap, framúrskarandi dielectric eiginleikar, gott samkvæmni, stöðugir efnafræðilegir eiginleikar og nánast engin frásog raka mikið notað í ratsjárspjöldum með háu útvarpsbylgjum. Á læknisfræðilegum vettvangi eru PTFE efni einnig mikið notað í gervi líkamshluta.
Hvað stendur PTFE fyrir?
PTFE stendur fyrir polytetrafluoroethylene, efnafræðilegt hugtak fyrir fjölliðuna (C2F4) n.
Þetta efni vísar yfirleitt til hvers konar vörumerkja PTFE tilbúið flúorópólýmer. Helstu einkenni pólýtetrafluoróetýlens eru eftirfarandi:
Hámarks rekstrarhiti (° F /° C): 500/260
Togstyrkur í hléi (PSI): 4.000
Dielectric Constant (KV/MIL): 3,7
Hlutfall: 2.16
Lenging í hléi: 350%
Shore D hörku: 54
Hinn víða notaði PTFE Polytetrafluoroethylene Synthetic Fluoropolymer með ofangreindum einkennum hefur nú þegar óteljandi vörumerki, helstu vörumerkin eru eftirfarandi:
Teflon®: Chemours
Fluon®: AGC Ltd
Dyneon®: 3M
Polyflon: Daikin Industrial Co., Ltd.
Algoflon: Solvay Ltd.
PTFE efnafræðileg uppbygging
Polytetrafluoroethylene er línuleg fjölliða sem samanstendur af kolefni (C) og flúor (F) atóm, með efnaformúlunni (C2F4) N, þar sem N er fjöldi einliðaeininga.
Uppbygging PTFE er hægt að tjá sem: -CF2-CF2-CF2-CF2-
Langa keðja PTFE sameinda samanstendur af kolefnisatómum, sem hver um sig er tengd tveimur flúoratómum.
Flúoratóm ná næstum yfir yfirborð kolefnisatómanna í spíral fjölliða keðjunni. Kolefnisatómin mynda aðalkeðju fjölliða keðjunnar. Flúoratómin mynda skjöldur eins og uppbyggingu í kringum kolefnisatómin, sem verndar vel innra kolefnisatómin.
Þetta einstaka fyrirkomulag atóma gefur PTFE óvenjulega eiginleika þess. Þessi sameindauppbygging stuðlar að óviðjafnanlegum eðlisfræðilegum og efnafræðilegum eiginleikum PTFE.
Hvað er Teflon efnið?
Teflon er hitauppstreymi flúorópólýmer og Teflon skammstöfunin er PTFE (polytetrafluoroethylene).
Teflon er vörumerki Chemours, þó er einnig hægt að kaupa PTFE frá öðrum fyrirtækjum en Chemours.
Teflon er vinsælt efni vegna lítillar núnings, háhitaþols og efnaþols.
Er teflon ptfe
Auðvitað er Teflon fjölliðaefni fjölliðað úr tetrafluoroethylene og er tegund af perfluorated efni. Efnafræðilegt nafn þess er polytetrafluoroethylene (PTFE).
Efnafræðileg uppbygging Teflon er mjög einstök. Sameindauppbyggingin er sú að F (flúoratóm) kemur í stað allra H (vetnisatóms) á C keðjunni. Á sama tíma, vegna þess að radíus flúoratómsins er miklu stærri en radíus kolefnisatómsins, er frávísun milli atóma mjög stór, þannig að það mun ekki eins og vetnisatóm, er hægt að raða þeim í plani, þannig að flúoratómin nánast spíral upp til að vefja kolefnisatómin, svo að utanaðkomandi heimur geti aðeins komist í snertingu við tiltölulega hrjúgandi flúor.
Með sterkri flúoratóm hindrun er teflon fjölliða uppbyggingin tiltölulega stöðug miðað við önnur efni.
Eiginleikar Teflon
PTFE er fjölliða fjölliðað úr tetrafluoroetýlen einliða. Það er gegnsætt eða ógegnsætt vax svipað PE. Þéttleiki þess er 2,2g/cm3 og frásogshraði þess er minna en 0,01%.
Efnafræðileg uppbygging PTFE fjölliða er svipuð og PE, nema að öllum vetnisatómum í pólýetýleni er skipt út fyrir flúoratóm. Vegna mikillar bindingarorku og stöðugrar afköst CF -tengisins hefur það framúrskarandi efnafræðilega tæringarþol og þolir allar sterkar sýrur (þar með talið vatnssveita) nema bráðna basa málma, oxandi miðla og natríumhýdroxíð yfir 300 ° C. Sem og áhrif sterkra oxunarefna, afoxunarefna og ýmissa lífrænna leysiefna.
F atómið í PTFE sameindinni er samhverf og tveir þættirnir í CF -tenginu eru tengdir samgildir. Það eru engar ókeypis rafeindir í sameindinni, sem gerir alla sameindina hlutlausar. Þess vegna hefur það framúrskarandi dielectric eiginleika og rafmagns einangrun þess hefur ekki áhrif á áhrif umhverfis og tíðni.
Líkamlegir eiginleikar Teflon
Rúmmálviðnám þess er meira en 1017, dielectric tap þess er lítið, sundurliðunarspenna þess er mikil, bogaþolið er gott og það getur virkað í rafmagnsumhverfi 250 ° C. Vegna þess að það eru engin vetnistengi í PTFE sameindaskipan er uppbyggingin samhverf, þannig að kristöllun hennar er kristöllunin mjög mikil (yfirleitt er kristallinn 55%~ 75%, stundum allt að 94%), sem gerir PTFE mjög hitastig. Bræðsluhitastig þess er 324C, niðurbrotshitastig þess er 415 ° C, og hámarks notkunarhiti þess er 250 ° C. Það er brothætt að hitastigið er -190 ° C og hitastig hitastigs (undir 0,46MPa skilyrðum) er 120C.
Teflon efni hefur góða vélræna eiginleika. Togstyrkur þess er 21 ~ 28MPa, beygingarstyrkur er 11 ~ 14MPa, lenging er 250%~ 300%, og kraftmikil og kyrrstæð núningstuðlar gegn stáli eru báðir 0,04, sem er betra en nylon, polyformaldehýð og pólýetýlen. Núningstuðullinn á köldum plasti er lítill.
Hreinn PTFE hefur lítinn styrk, lélega slitþol og lélega skriðþol. Venjulega er nauðsynlegt að bæta nokkrum ólífrænum agnum við PTFE fjölliðuna, svo sem grafít, disulfide hóp, áloxíð, glertrefjar, koltrefjar osfrv. Til að bæta vélrænni eiginleika þess. , og einnig er hægt að stækka það með því að vinna með öðrum fjölliðum eins og pólýfenýlasa (PHB), pólýfenýlen súlfíði (PFS), pólýetýlen glýkóli (PEEK), pólýetýlen/própýlen samfjölliða (PFEP) osfrv.
Hvernig er Teflon búið til
Framleiðsluferlið notar klóróform sem hráefni, notar vatnsfrítt vatnsfluorsýru við flúorínat klóróform, hvarfhitastigið er yfir 65 ° C, notar antímis pentachloride sem hvata og notar að lokum hitauppstreymi til að framleiða tetrafluoroetýlen.
Aokai er framleitt með fjöðrun fjölliðunar eða fjölliðun fleyti.
Undirbúningur einliða tetrafluoroethylene
Iðnaðar, klóróform er notað sem hráefni, vatnsfrítt vatnsfluorsýra er notað til að flúorínat klórform, hvarfhitastigið er yfir 65 ° C, antimon pentachloride er notað sem hvata og að lokum er tetraflúoretýlen framleitt með hitauppstreymi. Einnig er hægt að framleiða tetrafluoroethylene með því að bregðast við sinki með tetrafluorodichloroethane við hátt hitastig.
Undirbúningur polytetrafluoroethylene
Í enamel eða ryðfríu stáli fjölliðun ketil er vatn notað sem miðlungs, kalíumsúlfat er notað sem frumkvöðull, perfluorocarboxylic sýru ammoníumsalt er notað sem dreifingaraðilinn, flúorkolvetni er notað til að fá fínt duftpolyethýlen. Tetrafluoroethylene.
Bættu ýmsum aukefnum við viðbragðs ketilinn og tetrafluoroetýlen einliðurinn fer inn í fjölliðunarketilinn í gasfasanum. Stilltu hitastigið í ketilnum að 25 ° C, bættu síðan við ákveðnu magni af virkjara (natríum metabisulfite) til að hefja fjölliðun í gegnum redox kerfi. Meðan á fjölliðunarferlinu stendur er stöðugt bætt við einliða og fjölliðunarþrýstingi er haldið við 0,49 ~ 0,78MPa. Dreifingin sem fengin var eftir fjölliðun er þynnt í ákveðinn styrk með vatni og hitastigið er stillt á 15 ~ 20 ° C. Eftir samsöfnun með vélrænni hrærslu er það þvegið með vatni og þurrkað, það er að segja að þessi vara fæst sem fínt kornplastefni.
Er Teflon öruggur?
Teflon lagið sjálft er öruggt: Teflon efni sjálft er ekki eitrað, mun ekki sundra og mun ekki valda heilsufar. Þetta er líklega vegna þess að sameindauppbygging þess er í grundvallaratriðum óleysanleg í raunverulegum efnum, hvað þá melt og frásogast af mannslíkamanum.
Einstakir eiginleikar PTFE gera það mikið notað í iðnaðar- og sjávarrekstri eins og efnaiðnaði, jarðolíu, textíl, mat, pappírsgerð, lyfjum, rafeindatækni og vélum.
Notkun polytetrafluoroethylene (PTFE) í tæringareiginleikum:
Vegna galla í tæringarþol gúmmí, gler, málmblöndur og öðrum efnum er erfitt að mæta harða umhverfi þar sem hitastig, þrýstingur og efnafræðilegir fjölmiðlar lifa saman og tapið sem myndast er nokkuð skelfilegt. Þó að PTFE efni hafi framúrskarandi tæringarþol, notar polytetrafluoroethylene helstu tæringarþolnu efni í jarðolíu, efna, textíl og öðrum atvinnugreinum.
Sérstök forrit eru: afhendingarrör, útblástursrör, gufu rör til að flytja ætandi lofttegundir, háþrýstingsolíurör fyrir veltibúnað, há, miðlungs og lágþrýstingsrör fyrir vökvakerfi flugvéla og kaldpressukerfi, eimingar turn, hitaskipti, ketlar, turn og tankar. Afköst innsigla efnabúnaðar svo sem fóður og lokar hafa mikil áhrif á skilvirkni og afköst allrar vélarinnar og búnaðarins. PTFE efni hefur einkenni tæringarþols, öldrunarþols, lítillar núningstuðull og óstilla, breitt hitastigssvið og góð mýkt, sem gerir það mjög hentugt til að framleiða innsigli með miklum tæringarþolskröfum og rekstrarhita yfir 100 °. Svo sem innsigli fyrir gróft flansar af vélum, hitaskiptum, háþrýstingsskipum, stórum þvermálum, lokum og dælum, innsigli fyrir glerviðbragðs potta, flata flans, stóra þvermál flansar, stokka, stimpla stangir, loki stangir, ormgír gírdælur, bindisþéttingarsiglingar osfrv.
2. Lítil núningsafköst polytetrafluoroethylene (PTFE) er notuð í álagsforritum.
Núningshlutar sumra búnaðar eru ekki hentugir til smurningar, svo sem við aðstæður þar sem smurolía verður leyst upp með leysum og verða árangurslaus, eða í papermaking, lyfjum, mat, vefnaðarvöru osfrv. Vörur í iðnaðarreitnum þurfa að forðast smurningu olíumengunar, sem gerir fyllta PTFE-efni sem er hugsjón efni fyrir olíufrjálsa smurningu (beina álagsbera) aðgangsbúnað). Þetta er vegna þess að núningstuðull þessa efnis er lægstur meðal þekktra fastra efna. Sérstök notkun þess felur í sér legur fyrir efnafræðilega búnað, papermaking vélar og landbúnaðarvélar, sem stimplahringir, vélaverkfæri leiðarvísir og leiðbeiningarhringir. Þau eru mikið notuð í borgaralegum byggingarverkefnum sem stuðningsskyggnur fyrir brýr, jarðganga stálbyggingu þakstrauma, stórar efnafræðilegar leiðslur og geymslutankar. Blokkir, svo og notaðir sem brú styður og brú sveiflur osfrv.
3. Notkun pólýtetrafluoroethylene (PTFE) í rafrænum og rafeindum.
Innbyggt lítið tap og lítill rafstöðvastöð af PTFE efnum gerir kleift að gera það í enameled vír til notkunar í örmótorum, hitauppstreymi, stjórntæki o.s.frv. Það er einnig eitt af ómissandi efnum fyrir rafræna íhluti iðnaðar eins og geimferða og geimferða. Notkun flúorplastfilma hefur mikla gegndræpi fyrir súrefni og mikla gegndræpi fyrir vatnsgufu. Hægt er að nota þessa sértæku gegndræpi lítilla gegndræpi til að framleiða súrefnisskynjara. Hægt er að nota einkenni flúoroplastics sem valda pólska hleðslufráviki við háan hita og háþrýsting til að framleiða hljóðnemum, hátalara, hlutum á vélmenni osfrv., Og hægt er að nota litla ljósbrot þeirra. Einkenni mikillar skilvirkni geta gert sjóntrefjar.
4. Notkun pólýtetrafluoroethylene (PTFE) í læknalækningum.
Stækkaða PTFE efnið er eingöngu óvirk og hefur mjög sterka líffræðilega aðlögunarhæfni. Það mun ekki valda höfnun líkamans og hefur engar lífeðlisfræðilegar aukaverkanir á mannslíkamann. Það er hægt að sótthreinsa það með hvaða aðferð sem er. Örveruuppbygging þess gerir kleift að nota í ýmsum endurhæfingarlausnum, þar með talið gervi æðum og plástrum til endurnýjunar á mjúkvefjum og skurðaðgerðum á æðum, hjarta-, almennum og hjálpartækjum.
5. Búðu til and-stafur eiginleika polytetrafluoroethylene (PTFE).
PTFE efni hefur minnstu yfirborðsspennu meðal fastra efna og heldur ekki við neitt efni. Það hefur einnig einkenni hás og lágs hitastigsþols og efnafræðilegs óvirkni, sem gerir það hentugt fyrir forrit eins og framleiðslu. Non-stick pönnur eru mikið notaðar í and-stick forritum. Andstæðingur-límunarferlið felur aðallega í sér tvær gerðir: að setja PTFE blaðið á undirlagið og setja PTFE húðun eða lakk samsett með gleri á undirlaginu með hitaröðun.
Þrátt fyrir að PTFE efni hafi enn vandamálið með mikla erfiðleika við suðu, með framgangi tækni, munu nýjar myndunaraðferðir fljótlega leysa sársaukapunkta PTFE og beita PTFE á fjölbreyttara svið.
