폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)은 탄소 및 불소 중합체이다. 이 자료에는 가장 친숙한 이름 인 Teflon이 있습니다.
ptfe의 속성은 다음을 포함합니다.
우수한 기계적 특성 (<1%)
화학 불활성 부식성
내열
가장 낮은 마찰 계수
비 스틱 특성 (500 ° F (260 ° C)의 연속 고온을 견딜 수 있습니다.
내마모성
높은 융점
PTFE의 탁월한 특성은 광범위한 응용 분야를 제공하며, 조리기구를위한 스틱 코팅이 아닌 코팅으로 가장 일반적으로 사용됩니다. PTFE의 더 나은 내마모성 저항성은 에멀젼 중합 또는 서스펜션 중합 처리를 통해 다양한 재료와 결합하여 와이어 단열재, 식품 등급 컨베이어 벨트, 유연한 비 스틱 직물 등과 같은 우수한 기계적 특성을 갖춘 높은 열 내성 산업 제품을 형성 할 수 있습니다.
PTFE는 무엇입니까?
Polytetrafluoroethylene은 1938 년에 발견되었으며, 미국 화학자 Roy J. Plunkett (1910-1994)가 새로운 탄소 및 불소 화합물 냉매를 만들려고했을 때 원래 발견되었습니다. 당시 사람들은이 평범한 제품을 생각하지 않았을 것입니다. 이상한 촉매제는 세계의 모든 측면에 영향을 미칩니다.
1941 년에 DuPont는이 제품에 대한 특허를 받았으며 1944 년에 'Teflon '라는 이름으로 상표를 등록했습니다.
요즘 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 많은 생산과 생명 분야에서 널리 사용되어 왔습니다. 케이터링 산업에서는 PTFE 코팅 조리기구가 널리 사용됩니다. 의류 산업에서 Helikon 및 Carinthia와 같은 브랜드의 최고 냉장 의류는 모두 코팅 또는 외부 층으로 PTFE를 사용합니다. , -30 ℃의 심한 감기를 견딜 수있는 능력을 달성하기 위해; 군사 분야에서, 손실이 낮고, 우수한 유전체 특성, 우수한 일관성, 안정적인 화학적 특성 및 거의 수분 흡수가 고도로 무선 주파수 레이더 패널에서 널리 사용되지 않는 PTFE 재료가 널리 사용됩니다. 의료 분야에서 PTFE 재료는 인공 신체 부위에서도 널리 사용됩니다.
PTFE는 무엇을 의미합니까?
PTFE는 중합체 (C2F4) n의 화학적 용어 인 폴리 테트라 플루오로 에틸렌을 나타낸다.
이 물질은 일반적으로 모든 브랜드 PTFE 합성 플루오로 폴리머를 나타냅니다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 주요 특성은 다음과 같습니다.
최대 작동 온도 (° F /° C) : 500/260
파손시 인장 강도 (PSI) : 4,000
유전 상수 (kv/mil) : 3.7
비율 : 2.16
휴식시 신장 : 350%
쇼어 D 경도 : 54
위의 특성을 갖는 널리 사용되는 PTFE 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 합성 플루오 폴리머는 이미 수많은 브랜드를 가지고 있으며, 주요 브랜드는 다음과 같습니다.
Teflon® : Chemours
Fluon® : AGC Ltd
Dyneon® : 3m
Polyflon : Daikin Industrial Co., Ltd.
Algoflon : Solvay Ltd.
PTFE 화학 구조
폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 탄소 (C) 및 불소 (F) 원자로 구성된 선형 중합체이며, 여기서 N은 단량체 단위의 수이다.
PTFE의 구조는 다음과 같이 표현 될 수있다 : -cf2-cf2-cf2-cf2-
PTFE 분자의 긴 사슬은 탄소 원자로 구성되며, 각각은 2 개의 불소 원자에 연결되어있다.
불소 원자는 나선형 중합체 사슬의 탄소 원자의 표면을 거의 덮습니다. 탄소 원자는 중합체 사슬의 주요 사슬을 형성한다. 불소 원자는 탄소 원자 주위에 방패 형 구조를 형성하여 내부 탄소 원자를 잘 보호합니다.
이 독특한 원자 배열은 PTFE에게 탁월한 특성을 제공합니다. 이 분자 구조는 PTFE의 비교할 수없는 물리적 및 화학적 특성에 기여합니다.
Teflon은 Chemours의 상표이지만 PTFE는 Chemours 이외의 회사에서도 구입할 수 있습니다.
Teflon은 마찰이 적고 온도 저항성 및 화학 저항으로 인기있는 물질입니다.
Teflon Ptfe입니다
물론, Teflon은 테트라 플루오로 에틸렌으로부터 중합 된 중합체 물질이며, 분광 물질의 한 유형이다. 화학 이름은 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)입니다.
테플론 화학 구조는 매우 독특합니다. 분자 구조는 F (불소 원자)가 C 사슬의 모든 H (수소 원자)를 대체한다는 것이다. 동시에, 불소 원자의 반경은 탄소 원자의 반경보다 훨씬 크기 때문에 원자 사이의 반발은 매우 크기 때문에 수소 원자를 좋아하지 않으므로 평면에 배열 될 수 있으므로 불소 원자는 거의 나선형으로 탄소 원자를 감싸기 위해 외부 세계가 비교적 비장 불소 아톰과 접촉 할 수 있습니다.
강한 불소 원자 장벽으로, 테플론 중합체 구조는 다른 물질에 비해 비교적 안정적이다.
테플론 특성
PTFE는 테트라 플루오로 에틸렌 단량체로부터 중합 된 중합체이다. PE와 유사한 투명하거나 불투명 한 왁스입니다. 밀도는 2.2g/cm3이고 수분 흡수 속도는 0.01%미만입니다.
PTFE 중합체의 화학 구조는 폴리에틸렌의 모든 수소 원자가 불소 원자로 대체된다는 점을 제외하고 PE의 화학 구조와 유사하다. CF 결합의 높은 결합 에너지 및 안정적인 성능으로 인해 화학적 차단 저항성이 우수하며 용융 알칼리 금속, 산화 배지 및 300 ℃ 이상의 수산화 나트륨을 제외한 모든 강산 (아쿠아 레지아 포함)을 견딜 수 있습니다. 뿐만 아니라 강한 산화제의 효과, 감소 제 및 다양한 유기 용매.
PTFE 분자의 F 원자는 대칭이며, CF 결합의 두 요소는 공유 결합된다. 분자에는 유리 전자가 없으므로 전체 분자를 중성으로 만듭니다. 따라서 우수한 유전체 특성을 가지며 전기 절연은 환경과 주파수의 영향에 영향을받지 않습니다.
테플론 물리적 특성
부피 저항력은 1017보다 크고, 유전 손실은 작고, 분해 전압이 높고, 아크 저항이 좋으며, 250 ° C의 전기 환경에서 작동 할 수 있습니다. PTFE 분자 구조에는 수소 결합이 없기 때문에, 구조는 대칭이므로, 결정화 결정화 정도는 매우 높다 (일반적으로 결정도는 55%~ 75%, 때로는 94%로 높음)이므로 PTFE는 매우 강력합니다. 용융 온도는 324C이고 분해 온도는 415 ° C이며 최대 사용 온도는 250 ° C입니다. 온도가 -190 ° C이며 열 왜곡 온도 (0.46MPA 조건)는 120C입니다.
테플론 재료는 좋은 기계적 특성을 가지고 있습니다. 인장 강도는 21 ~ 28mpa이고, 굽힘 강도는 11 ~ 14mpa이고, 신장은 250%~ 300%이며, 강철에 대한 동적 및 정적 마찰 계수는 모두 0.04이며, 이는 나일론, 폴리 포름 알데히드 및 폴리 에틸렌보다 우수합니다. 시원한 플라스틱의 마찰 계수는 작습니다.
순수한 PTFE는 강도가 낮고 내마모성이 좋지 않으며 크리프 저항성이 좋지 않습니다. 일반적으로 흑연, 이황화 그룹, 알루미늄 산화 알루미늄, 유리 섬유, 탄소 섬유 등과 같은 PTFE 중합체에 일부 무기 입자를 첨가해야합니다. 및 폴리 페닐 라제 (PHB), 폴리 페닐 렌 설파이드 (PFS), 폴리에틸렌 글리콜 (폴리 에틸렌/프로필렌 공중 합체)과 같은 다른 중합체와 협력하여 확장 될 수있다.
테플론은 어떻게 만들어집니다
제조 공정은 클로로포름을 원료로 사용하고, 무수 하이드로 플루오르 산을 사용하여 클로로포름을 불소화하고, 반응 온도는 65ºC 이상이고, 안티몬 펜타 클로라이드를 촉매로 사용하고, 마지막으로 열 균열을 사용하여 테트라 플루오로 에틸렌을 생성합니다.
Aokai는 현탁액 중합 또는 에멀젼 중합을 사용하여 생산된다.
단량체 테트라 플루오로 에틸렌의 제조
산업적으로, 클로로포름은 원료로 사용되며, 무수한 수중 플루오르 산은 클로로포름을 불소화하는데 사용되며, 반응 온도는 65ºC 이상이고, 안티몬 펜타 타로 라이드는 촉매로 사용되며, 최종적으로 열 균열에 의해 생성된다. 테트라 플루오로 에틸렌은 또한 아연을 고온에서 테트라 플루오로로드 클로로 에탄과 반응시켜 생산 될 수있다.
폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 제조
에나멜 또는 스테인레스 스틸 중합 케틀에서 물은 배지로 사용되며, 칼륨 페르 설페이트는 개시제로서 사용되며, 퍼플 루오로 카르 복실 암 암모늄 염염은 분산제로서 사용되며, 플루오로 카본은 안정제로서 사용되며, 테트라 플루오로 에틸렌은 미세 분말 폴리 에코 리렌을 얻기 위해 레스 중합된다. 테트라 플루오로 에틸렌.
반응 주전자에 다양한 첨가제를 첨가하고, 테트라 플루오로 에틸렌 단량체는 가스 상에서 중합 케틀로 들어갑니다. 주전자의 온도를 25 ° C로 조정 한 다음 산화 환원 시스템을 통해 중합을 시작하기 위해 일정량의 활성화 제 (나트륨 대사체)를 첨가하십시오. 중합 공정 동안, 단량체는 연속적으로 첨가되고, 중합 압력은 0.49 ~ 0.78MPa로 유지된다. 중합 후 수득 된 분산은 물로 특정 농도로 희석되고, 온도는 15 ~ 20ºC로 조정된다. 기계적 교반으로 응집 한 후, 물로 세척하고 건조된다. 즉,이 생성물은 미세한 과립 수지로 얻어진다.
Teflon은 안전합니까?
테플론 코팅 자체는 안전합니다. 테플론 재료 자체는 무독성이며 분해되지 않으며 건강 위험을 유발하지 않습니다. 이것은 아마도 분자 구조가 기본적으로 실제 화학 물질에 불용성이기 때문에 인체에 의해 소화되고 흡수되기 때문입니다.
PTFE의 독특한 특성은 화학 산업, 석유, 섬유, 식품, 제지, 의학, 전자 및 기계와 같은 산업 및 해양 운영에서 널리 사용됩니다.
항-대안 특성에서 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 적용 :
고무, 유리, 금속 합금 및 기타 재료의 부식성 결함으로 인해 온도, 압력 및 화학 매체가 공존하고 그로 인한 손실이 매우 놀라운 가혹한 환경을 충족하기가 어렵습니다. PTFE 재료는 우수한 내식성을 가지지 만, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 석유, 화학, 섬유 및 기타 산업에서 주요 부식성 재료를 사용합니다.
특정 응용 분야에는 배달 파이프, 배기 파이프, 부식성 가스 운송을위한 증기 파이프, 롤링 밀을위한 고압 오일 파이프, 항공기 유압 시스템 및 냉 프레스 시스템 용 고압 및 저압 파이프, 증류점, 히트 교환기, 주전자, 타워 및 탱크. 라이닝 및 밸브와 같은 화학 장비 씰의 성능은 전체 기계 및 장비의 효율성과 성능에 큰 영향을 미칩니다. PTFE 재료는 부식 저항, 노화 저항, 낮은 마찰 계수 및 비 촉감, 넓은 온도 범위 및 우수한 탄력성의 특성을 가지므로 부식성이 높은 씰 및 100 ° 이상의 작동 온도를 갖는 씰을 제조하는 데 매우 적합합니다. 기계, 열교환 기, 고압 용기, 대형 직경 용기, 밸브 및 펌프, 유리 반응 냄비, 평평한 플랜지, 대형 직경의 플랜지, 샤프트, 피스톤로드, 밸브로드, 웜 기어 펌프, 타이로드 씰 등의 씰과 같은
일부 장비의 마찰 부분은 윤활 그리스가 용매에 의해 용해되고 제지, 제약, 식품, 섬유 등이없는 상황과 같은 윤활에 적합하지 않습니다. 산업 분야의 제품은 오일 오염 물질을 피해야하는 오일 오염 물질을 피해야합니다. 이 재료의 마찰 계수가 알려진 고체 재료 중에서 가장 낮기 때문입니다. 특정 용도로는 화학 장비, 제지 기계 및 농업 기계에 대한 베어링, 피스톤 링, 공작 기계 가이드 레일 및 가이드 링이 포함됩니다. 그들은 민사 건설 프로젝트에서 다리, 터널 강철 구조 지붕 트러스, 대형 화학 파이프 라인 및 저장 탱크의 지원 슬라이드로 널리 사용됩니다. 브리지 지지대 및 브리지 스위비 등으로 사용하는 블록뿐만 아니라 블록.
3. 전자 및 전기 응용 분야에서 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 적용.
PTFE 재료의 고유 한 저 손실 및 소형 유전 상수를 사용하면 마이크로 모터, 열전대, 제어 장치 등에 사용하기 위해 에나멜 과이어로 만들 수 있습니다. PTFE 전기 절연 필름 커패시터 제조에 이상적인 절연 재료, 무선 절연 라이너, 절연 케이블, 모터 및 변압기입니다. 또한 항공 우주 및 항공 우주와 같은 산업 전자 부품에 없어서는 필수적인 재료 중 하나입니다. 불소 플라스틱 필름의 사용은 산소에 대한 높은 투과성과 수증기에 대한 높은 투과성을 갖는다. 작은 투과성의 이러한 선택적 투과성은 산소 센서를 제조하는 데 사용될 수 있습니다. 고온 및 고압에서 극하 충전 편차를 유발하는 형광 플라스틱의 특성을 사용하여 마이크, 스피커, 로봇의 부품 등을 제조 할 수 있으며 낮은 굴절을 사용할 수 있습니다. 고효율의 특성은 광 섬유를 만들 수 있습니다.
4. 의학에서 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 적용.
확장 된 PTFE 물질은 순전히 불활성이며 매우 강한 생물학적 적응성을 갖는다. 그것은 신체의 거부를 유발하지 않으며 인체에 생리적 부작용이 없습니다. 모든 방법으로 멸균 할 수 있습니다. 미세 다공성 구조는 혈관, 심장, 일반 및 정형 외과 수술을위한 연조직 재생 및 수술 봉합사를위한 인공 혈관 및 패치를 포함한 다양한 재활 솔루션에 사용할 수 있습니다.
5. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE)의 안티 스틱 특성의 적용.
PTFE 재료는 고체 물질 중에서 가장 작은 표면 장력을 가지며 어떤 물질도 준수하지 않습니다. 또한 고온 저항 및 저온 저항 및 화학적 불활성의 특성을 가지고있어 제조와 같은 응용 분야에 적합합니다. 스틱이 아닌 팬은 스틱 방지 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 방지 프로세스에는 주로 두 가지 유형이 포함됩니다. 기판에 PTFE 시트 설치 및 배치 기판상의 유리로 합성 된 PTFE 코팅 또는 바니시 . 열 수축을 통해
