Политетрафторэтилен (PTFE) - көмүртек жана фтор полимери. Бул материалдын эң тааныш аты бар: Teflon.
PTFE касиеттери төмөнкүлөрдү камтыйт:
Мыкты механикалык касиеттери (<1%)
Химиялык инерттүүлүк коррозияга туруктуулугу
Жылуулукка туруктуулук
Эң төмөнкү сүрүлүү коэффициенттери
Жабышкак эмес касиеттери (500°f (260°c) үзгүлтүксүз жогорку температурага туруштук берет)
Кийүүгө каршылык
Жогорку эрүү температурасы
PTFEнин эң сонун касиеттери ага колдонуунун кеңири спектрин берет жана ал көбүнчө идиштерге жабышпаган жабуу катары колдонулат. PTFEнин жакшыраак эскирүүгө туруктуулугу эмульсияны полимерлөө же суспензияны полимерлөө процесси аркылуу ар кандай материалдар менен айкалыштырылып, мыкты механикалык касиеттери бар жогорку жылуулукка туруктуу өнөр жай продукциясын түзүүгө мүмкүндүк берет, мисалы, зым изоляциясы, азык-түлүк классындагы конвейердик ленталар, ийкемдүү жабышпаган кездемелер ж.б.
PTFE деген эмне?
Политетрафторэтилен 1938-жылы ачылган. Аны алгач америкалык химик Рой Дж. Плункетт (1910–1994) жаңы көмүртек жана фтор аралашма муздаткычты жасоого аракет кылып жатканда ачкан. Ал кездеги адамдар бул катардагы буюм жөнүндө ойлогон эмес. Кызык катализаторлор дүйнөнүн бардык тарабына таасир этет.
1941-жылы DuPont бул буюмга патент алып, 1944-жылы 'Teflon' деген ат менен соода белгисин каттаган.
Азыркы учурда политетрафторэтилен өндүрүштүн жана жашоонун көптөгөн тармактарында кеңири колдонулууда. Коомдук тамактануу тармагында PTFE капталган идиштер кеңири колдонулат; кийим индустриясында HELIKON жана Carinthia сыяктуу бренддердин суукка чыдамдуу кийимдери PTFEди каптоо же сырткы катмар катары колдонушат. , -30°С катуу суукка туруштук берүү жөндөмүнө жетишүү үчүн; аскердик талаада, аз жоготуу менен PTFE материалдар, мыкты диэлектрдик касиеттери, жакшы консистенциясы, туруктуу химиялык касиеттери жана дээрлик эч кандай ным жутуу жогорку радио жыштыктагы радар панелдеринде кеңири колдонулат. Медицина тармагында PTFE материалдары дененин жасалма бөлүктөрүндө кеңири колдонулат.
PTFE эмнени билдирет?
PTFE политетрафторэтиленди билдирет, полимердин химиялык термини (C2F4)n.
Бул материал жалпысынан кандайдыр бир фирмалык ptfe синтетикалык fluoropolymer билдирет. Политетрафторэтилендин негизги мүнөздөмөлөрү төмөнкүлөр:
Максималдуу иштөө температурасы (°F /°C): 500/260
Үзүү боюнча Strength (PSI): 4,000
Диэлектрик туруктуулугу (кВ/мил): 3.7
Пропорция: 2.16
Үзүлүүдөгү узартуу: 350%
Shore D Катуулугу: 54
Жогорудагы мүнөздөмөлөргө ээ болгон кеңири колдонулган ptfe политетрафторэтилен синтетикалык фторполимеринин сансыз бренддери бар, негизги бренддери төмөнкүлөр:
TEFLON®: Хемурлар
FLUON®: AGC Ltd
DYNEON®: 3M
POLYFLON: Daikin Industrial Co., Ltd.
ALGOFLON: Solvay Ltd.
PTFE химиялык түзүмү
Политетрафторэтилен – көмүртек (С) жана фтор (F) атомдорунан турган сызыктуу полимер, химиялык формуласы (C2F4)n, мында n – мономер бирдиктеринин саны.
PTFE молекулаларынын узун чынжырчасы көмүртек атомдорунан турат, алардын ар бири эки фтор атому менен байланышкан.
Фтор атомдору спиралдык полимер чынжырынын көмүртек атомдорунун бетин дээрлик каптап турат. Көмүртек атомдору полимер чынжырынын негизги чынжырын түзөт. Фтор атомдору көмүртек атомдорунун айланасында калкан сымал түзүлүштү түзөт, бул ички көмүртек атомдорун жакшы коргойт.
Атомдордун бул уникалдуу тизилиши PTFEге өзгөчө касиеттерин берет. Бул молекулярдык түзүлүш PTFEдин теңдешсиз физикалык жана химиялык касиеттерине өбөлгө түзөт.
Teflon материалы деген эмне?
Тефлон - термопластикалык фторполимер, ал эми тефлондун кыскартылганы - PTFE (политетрафторэтилен).
Teflon Chemours соода белгиси болуп саналат, бирок, PTFE ошондой эле Chemours башка компаниялардан сатып алса болот.
Тефлон аз сүрүлүүсүнө, жогорку температурага туруктуулугуна жана химиялык туруктуулугуна байланыштуу популярдуу материал.
Teflon PTFE болуп саналат
Албетте, Teflon тетрафторэтиленден полимерленген полимердик материал жана перфторланган материалдын бир түрү. Анын химиялык аты политетрафторэтилен (PTFE) болуп саналат.
Teflon химиялык түзүлүшү абдан уникалдуу болуп саналат. Молекулярдык түзүлүш F (фтор атомдору) С чынжырындагы бардык Н (суутек атомдору) алмаштырат. Ошол эле учурда, фтор атомунун радиусу көмүртек атомунун радиусунан бир топ чоң болгондуктан, атомдор арасындагы түртүү өтө чоң, ошондуктан ал суутек атомдорундай болбойт, алар бир тегиздикте тизилиши мүмкүн, ошондуктан фтор атомдору көмүртек атомдорун ороп алуу үчүн дээрлик спиральга айланат, ошентип сырткы дүйнө салыштырмалуу инерттүү атомдор менен гана байланыша алат.
Күчтүү фтор атом тосмо менен, Teflon полимер структурасы башка материалдарга салыштырмалуу туруктуу болуп саналат.
Teflon касиеттери
PTFE - тетрафторэтилен мономеринен полимерленген полимер. Бул PE окшош тунук же тунук мом болуп саналат. Анын тыгыздыгы 2,2г/см3 жана сууну сиңирүү деңгээли 0,01%тен аз.
PTFE полимеринин химиялык түзүлүшү ПЭге окшош, бирок полиэтилендеги бардык суутек атомдору фтор атомдору менен алмаштырылат. Байланыштардын жогорку энергиясы жана CF байланышынын туруктуу иштешинин аркасында ал химиялык коррозияга эң сонун туруктуулукка ээ жана эриген щелочтуу металлдардан, кычкылдануучу чөйрөдөн жана 300°Сден жогору натрий гидроксидинен башка бардык күчтүү кислоталарга (анын ичинде аква региа) туруштук бере алат. Ошондой эле күчтүү оксиданттардын, калыбына келтирүүчү агенттердин жана ар кандай органикалык эриткичтердин таасири.
PTFE молекуласындагы F атому симметриялуу, ал эми CF байланышындагы эки элемент коваленттик байланышта. Молекулада эркин электрондор жок, бул бүт молекуланы нейтралдуу кылат. Ошондуктан, ал мыкты диэлектрдик касиеттерге ээ жана анын электрдик изоляциясы айлана-чөйрөнүн жана жыштыктын таасиринен таасир этпейт.
Тефлондун физикалык касиеттери
Анын көлөмдүк каршылыгы 1017ден чоң, диэлектрдик жоготуу аз, бузулуу чыңалуусу жогору, жаанын каршылыгы жакшы, 250°С электр чөйрөсүндө иштей алат. PTFE молекулярдык түзүлүшүндө суутек байланыштары жок болгондуктан, структурасы симметриялуу, ошондуктан анын кристаллдашуу даражасы абдан жогору (негизинен кристаллдуулук 55% ~ 75%, кээде 94% га чейин жогору), бул PTFEди өтө ысыкка чыдамдуу кылат. Анын эрүү температурасы 324°С, ажыроо температурасы 415°С, максималдуу колдонуу температурасы 250°С. Ал морт Температура -190°С, жылуулук бурмалоо температурасы (0,46МПа шартта) 120С.
Teflon материал жакшы механикалык касиеттерге ээ. Анын тартылуу күчү 21~28МПа, ийилүүчү күчү 11~14МПа, узартылышы 250%~300%, болотко каршы динамикалык жана статикалык сүрүлүү коэффициенттери 0,04 тең, бул нейлон, полиформальдегид жана полиэтиленге караганда жакшыраак. Муздак пластмассалардын сүрүлүү коэффициенти аз.
Таза PTFE аз күчкө ээ, начар эскирүүгө каршылык жана начар сойлоп каршылык. Көбүнчө PTFE полимерине кээ бир органикалык эмес бөлүкчөлөрдү кошуу керек, мисалы, графит, дисульфид тобу, алюминий оксиди, айнек буласы, көмүртек буласы, ж.б., анын механикалык касиеттерин жакшыртуу. , жана ошондой эле, мисалы, polyphenylase (PHB), полифенилен сульфид (PFS), полиэтилен гликол (PEEK), полиэтилен / пропилен сополимер (PFEP) сыяктуу башка полимерлер менен кызматташуу аркылуу кеңейтилиши мүмкүн, анын демпфингдик температура диапазону, өзгөрүлмөлүүлүккө туруктуулугун жогорулатуу.
Тефлон кантип жасалат
Өндүрүш процесси чийки зат катары хлороформду колдонот, хлороформду фторизациялоо үчүн суусуз гидрофтор кислотасын колдонот, реакциянын температурасы 65ºCден жогору, катализатор катары сурьма пентахлоридин колдонот жана акырында тетраффторэтиленди өндүрүү үчүн термикалык крекинг колдонот.
Аокай суспензия полимеризациясы же эмульсия полимеризациясы аркылуу чыгарылат.
Тетрафторэтилен мономерин даярдоо
Өнөр жайда хлороформ чийки зат катары колдонулат, хлороформду фторлоо үчүн суусуз фтор кислотасы колдонулат, реакция температурасы 65ºCден жогору, сурьма пентахлориди катализатор катары колдонулат, акырында термикалык крекинг жолу менен тетрафторэтилен өндүрүлөт. Тетрафторэтилен цинкти тетрафтородихлорэтан менен жогорку температурада аракеттенүү аркылуу да алынышы мүмкүн.
Политетрафторэтиленди даярдоо
Эмаль же дат баспас болоттон жасалган полимерлөөчү чайнекте чөйрө катары суу, инициатор катары калий персульфаты, дисперсант катары перфторкарбон кислотасы аммоний тузу, стабилизатор катары фторкөмүртек, ал эми майда порошок полиэтиленди алуу үчүн тетрафторэтилен редокс-полимеризацияланат. Тетрафторэтилен.
Реакциялык чайнекке түрдүү кошумчаларды кошуп, тетрафторэтилен мономери газ фазасында полимерлөөчү чайнекке кирет. Чайнектеги температураны 25°Cге тууралаңыз, андан кийин редокс системасы аркылуу полимеризацияны баштоо үчүн активатордун (натрий метабисульфити) белгилүү бир өлчөмүн кошуңуз. Полимерлөө процессинде мономерлер үзгүлтүксүз кошулуп, полимерлөө басымы 0,49~0,78МПа сакталат. Полимеризациядан кийин алынган дисперсия суу менен белгилүү бир концентрацияга чейин суюлтулуп, температура 15~20ºCге чейин жөнгө салынат. Механикалык аралаштыруу менен агрегациялангандан кийин суу менен жуулат жана кургатылат, башкача айтканда, бул продукт майда гранулдуу чайыр түрүндө алынат.
Teflon коопсузбу?
Teflon каптоо өзү коопсуз: Teflon материалы өзү уулуу эмес, чирибейт жана ден соолукка коркунуч келтирбейт. Бул, балким, анын молекулярдык түзүлүшү адамдын организми тарабынан сиңирүү жана сиңирүү мындай турсун, чыныгы химиялык заттарда ээрибейт.
PTFE уникалдуу касиеттери аны химиялык өнөр жай, мунайзат, текстиль, тамак-аш, кагаз өндүрүү, медицина, электроника жана машина куруу сыяктуу өнөр жай жана деңиз операцияларында кеңири колдонулат.
Коррозияга каршы касиеттерде политетрафторэтиленди (PTFE) колдонуу:
Резина, айнек, металл эритмелери жана башка материалдардын коррозияга туруктуулугунун кемчиликтерине байланыштуу температура, басым жана химиялык чөйрөлөр жанаша турган катаал чөйрөгө жооп берүү кыйын, натыйжада жоготуулар кыйла коркунучтуу. PTFE материалы мыкты коррозияга туруктуулугуна ээ болсо да, политетрафторэтилен мунай, химиялык, текстиль жана башка тармактарда коррозияга туруктуу материалдарды колдонот.
Конкреттүү колдонууга төмөнкүлөр кирет: жеткирүү түтүктөрү, газ чыгаруучу түтүктөр, коррозиялык газдарды ташуу үчүн буу түтүктөрү, прокат стандары үчүн жогорку басымдагы мунай түтүктөрү, учактын гидравликалык системалары жана муздак пресс системалары үчүн жогорку, орто жана төмөнкү басымдагы түтүктөр, дистилляция мунаралары, жылуулук алмаштыргычтар, чайнектер, мунаралар жана резервуарлар. Төмөнкүлөр жана клапандар сыяктуу химиялык жабдуулардын пломбаларынын аткарылышы бүт машинанын жана жабдуулардын натыйжалуулугуна жана иштешине чоң таасирин тийгизет. PTFE материалы коррозияга туруктуулуктун, картаюуга туруштук берүүнүн, төмөн сүрүлүү коэффициентинин жана жабышпагандыктын, кең температуранын диапазонуна жана жакшы ийкемдүүлүккө ээ, бул дат басууга туруштук берүү талаптары жана 100 ° жогору иштөө температурасы менен мөөрлөрдү өндүрүү үчүн абдан ылайыктуу. Машиналардын, жылуулук алмаштыргычтардын, жогорку басымдагы идиштердин, чоң диаметрдеги идиштердин, клапандардын жана насостордун фланецтери үчүн пломбалар, айнек реакциялык идиштер үчүн пломбалар, жалпак фланецтер, чоң диаметрдеги фланецтер, шахталар, поршень штангалары, клапан таякчалары, курттуу тиштүү насостор, галстук төшөгүч пломбалар ж.б.у.с.
2.The аз сүрүлүү аткаруу polytetrafluoroethylene (PTFE) жүк колдонмолордо колдонулат.
Кээ бир жабдуулардын сүрүлүүчү бөлүктөрү майлоо үчүн ылайыктуу эмес, мисалы, майлоочу май эриткичтер менен эрип, натыйжасыз болуп калат же кагаз жасоодо, фармацевтикада, тамак-ашта, текстильде ж.б. бөлүктөр. Себеби бул материалдын сүрүлүү коэффициенти белгилүү катуу материалдардын ичинен эң төмөн. Анын өзгөчө колдонулушу химиялык жабдуулар үчүн подшипниктерди, кагаз жасоочу машиналарды жана айыл чарба машиналарын, поршень шакекчелери, станоктун жетектөөчү рельстери жана жетектөөчү шакекчелерди камтыйт. Алар жарандык курулуш долбоорлорунда көпүрөлөр, туннелдик темир конструкциялардын чатыры, ири химиялык түтүкчөлөр жана сактоочу резервуарлар үчүн таяныч слайддары катары кеңири колдонулат. Блоктор, ошондой эле көпүрө таянычтары жана көпүрөлөр катары колдонулат, ж.б.
3.Политетрафторэтилендин (PTFE) электрондук жана электрдик колдонмолордо колдонулушу.
PTFE материалдарынын мүнөздүү төмөн жоготуусу жана кичинекей диэлектрик туруктуулугу аны микро кыймылдаткычтарда, термопарларда, башкаруу түзүлүштөрүндө ж.б. колдонуу үчүн эмалдалган зымдарга айлантууга мүмкүндүк берет. Ал ошондой эле аэрокосмостук жана аэрокосмостук сыяктуу өнөр жай электрондук компоненттери үчүн алмаштырылгыс материалдардын бири болуп саналат. Фтор пластикалык пленкаларды колдонуу кычкылтекти жана суу буусун жогорку өткөрүмдүүлүккө ээ. Кичинекей өткөрүмдүүлүктүн бул тандалма өткөрүмдүүлүгү кычкылтек сенсорлорун өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн. Жогорку температурада жана жогорку басымда полярдык заряддын четтөөсүнө алып келген фторопласттардын мүнөздөмөлөрү микрофондорду, колонкаларды, роботтордун тетиктерин ж. жогорку натыйжалуулугун мүнөздөмөлөрү оптикалык була кыла алат.
4.Политетрафторэтиленди (PTFE) медициналык медицинада колдонуу.
Кеңейтилген PTFE материалы таза инерттүү жана абдан күчтүү биологиялык ийкемдүүлүккө ээ. Ал организм тарабынан четке кагылбайт жана адамдын организмине эч кандай физиологиялык терс таасирин тийгизбейт. Аны ар кандай ыкма менен стерилизациялоого болот. Анын микропороздук түзүлүшү ар кандай реабилитациялык чечимдерде, анын ичинде жумшак ткандарды калыбына келтирүү үчүн жасалма кан тамырларды жана тактарды жана кан тамыр, жүрөк, жалпы жана ортопедиялык операциялар үчүн хирургиялык тигиштерди колдонууга мүмкүндүк берет.
5.Политетрафторэтилендин (PTFE) жабышка каршы касиеттерин колдонуу.
PTFE материалы катуу материалдардын арасында эң аз беттик чыңалууга ээ жана эч кандай затка жабышпайт. Ал ошондой эле, мисалы, өндүрүш сыяктуу колдонмолор үчүн ылайыктуу кылып, жогорку жана төмөнкү температура каршылык жана химиялык инерттүүлүк өзгөчөлүктөрүнө ээ. Жабыкпаган табалар жабышка каршы колдонмолордо кеңири колдонулат. Жабышка каршы процесс негизинен эки түрдү камтыйт: PTFE баракты субстратка орнотуу жана PTFE каптоо же субстрат айнек менен курамдуу лак . жылуулук кичирейтүү аркылуу
PTFE материалдары дагы эле ширетүүдө жогорку кыйынчылыкка дуушар болсо да, технологиянын өнүгүшү менен бирге, жаңы синтез ыкмалары жакында PTFEдин ооруган жерлерин чечет жана PTFEди кеңири чөйрөлөргө колдонот.
