Политетрафлуороетилен (PTFE) е полимер со јаглерод и флуор. Овој материјал има најпознато име: Тефлон.
Карактеристики на PTFE вклучуваат:
Одлични механички својства (<1%)
Хемиска отпорност на корозија на инертност
Отпорност на топлина
Најниски коефициенти на триење
Карактеристики на стапчиња (издржливи континуирани високи температури од 500 ° F (260 ° C))
Носат отпор
Висока точка на топење
Одличните својства на PTFE му даваат широк спектар на апликации, а најчесто се користи како нелеплива обвивка за прибор за готвење. Подобрата отпорност на абење на PTFE овозможува да се комбинира со разни материјали преку емулзиска полимеризација или обработка на полимеризација на суспензија за да формира високи индустриски производи отпорни на термички со одлични механички својства, како што се изолација на жица, ленти за транспортер на храна, флексибилни не-стиски ткаенини, итн.
![2]()
Политетрафлуороетилен е откриен во 1938 година. Првично беше откриена од американскиот хемичар Рој Ј. Плункет (1910–1994) кога се обидуваше да направи нов ладилник за соединение на јаглерод и флуор. Луѓето во тоа време не би помислиле на овој обичен производ. Чудните катализатори ќе влијаат на секој аспект на светот.
Во 1941 година, Дупонт се здоби со патент за овој производ и регистрираше трговска марка под името 'Тефлон' во 1944 година.
Денес, политетрафлуороетилен е широко користен во многу полиња на производство и живот. Во угостителската индустрија, широко се користи прибор за готвење PTFE; Во индустријата за облека, врвната облека со ладно докажување од брендови како што се Хеликон и Каринтија, сите користат PTFE како облога или надворешен слој. , за да се постигне можност да се издржи силниот настинка од -30 ° C; Во военото поле, PTFE материјали со мала загуба, одлични диелектрични својства, добра конзистентност, стабилни хемиски својства и скоро никаква апсорпција на влага се користат во радари со висока радиофреквенција. Во медицинското поле, PTFE материјалите се користат и во вештачки делови од телото.
![3]()
PTFE се залага за политетрафлуороетилен, хемиски термин за полимер (C2F4) n.
Овој материјал генерално се однесува на кој било брендиран синтетички флуорополимер PTFE. Главните карактеристики на политетрафлуороетилен се како што следува:
Максимална работна температура (° F /° C): 500/260
Јачина на затегнување на пауза (ПСИ): 4.000
Диелектрична константа (kV/mil): 3,7
Пропорција: 2.16
Издолжување на пауза: 350%
Тешкотија на брегот Д: 54
Широко користениот PTFE политетрафлуороетилен синтетички флуорополимер со горенаведените карактеристики веќе има безброј брендови, главните брендови се следниве:
![4]()
Политетрафлуороетилен е линеарен полимер составен од јаглерод (C) и флуор (F) атоми, со хемиска формула (C2F4) N, каде што n е бројот на мономерни единици.
Структурата на PTFE може да се изрази како: -CF2-CF2-CF2-CF2-
Долгиот ланец на PTFE молекули е составен од јаглеродни атоми, од кои секој е поврзан со два атоми на флуор.
Атомите на флуор скоро ја покриваат површината на јаглеродните атоми на спиралниот полимерски ланец. Атомите на јаглерод го формираат главниот ланец на полимерниот ланец. Атомите на флуор формираат структура слична на штит околу атомите на јаглерод, што добро ги штити внатрешните атоми на јаглерод.
Овој уникатен аранжман на атоми им дава на PTFE своите исклучителни својства. Оваа молекуларна структура придонесува за неспоредливите физички и хемиски својства на PTFE.
Кој е материјалот Тефлон?
Тефлон е термопластичен флуорополимер, а акронимот на тефлон е PTFE (политетрафлуороетилен).
Тефлон е трговска марка на Chemours, сепак, PTFE може да се купи и од компании, освен хемори.
Тефлон е популарен материјал заради ниското триење, отпорноста на висока температура и хемиската отпорност.
Се разбира, тефлон е полимер материјал полимеризиран од тетрафлуороетилен и е еден вид перфлуориран материјал. Неговото хемиско име е политетрафлуороетилен (PTFE).
Хемиската структура Teflon е многу уникатна. Молекуларната структура е дека F (атомите на флуор) ги заменува сите H (водородни атоми) на син -ланецот. Во исто време, бидејќи радиусот на флуорскиот атом е многу поголем од радиусот на јаглеродниот атом, одбивањето помеѓу атомите е многу голема, така што нема да сака атоми на водород, тие можат да бидат распоредени во рамнина, така што атомите на флуорот скоро спирално се за да ги завиткаат јаглеродните атоми, така што надворешниот свет може да дојде само во контакт со релативно инертниот атоми на флуоринот.
Со силна бариера на атом на флуор, полимерната структура на тефлон е релативно стабилна во споредба со другите материјали.
![11]()
PTFE е полимер полимеризиран од тетрафлуороетилен мономер. Тоа е транспарентен или непроaирен восок сличен на ЈП. Неговата густина е 2,2g/cm3 и стапката на апсорпција на вода е помала од 0,01%.
Хемиската структура на PTFE полимер е слична на онаа на PE, освен тоа што сите атоми на водород во полиетилен се заменуваат со атоми на флуор. Поради високата енергија на врската и стабилните перформанси на CF врската, таа има одлична отпорност на хемиска корозија и може да ги издржи сите силни киселини (вклучително и аква регија), освен стопените алкални метали, оксидирачки медиуми и натриум хидроксид над 300 ° C. Како и ефектите на силните оксиданти, намалување на агенси и разни органски растворувачи.
F атомот во молекулот PTFE е симетричен, а двата елементи во врската CF се ковалентно врзани. Во молекулот нема бесплатни електрони, што го прави целиот молекул неутрален. Затоа, има одлични диелектрични својства, а нејзината електрична изолација не е засегната од влијанието на животната средина и фреквенцијата.
![512D5F3D-FF78-42AE-94A2-CBE31E9B4DDA]()
Неговата отпорност на волумен е поголема од 1017, неговата диелектрична загуба е мала, неговиот напон на дефект е висок, неговиот отпор на лак е добар и може да работи во електрична околина од 250 ° C. Бидејќи не постојат водородни врски во молекуларната структура PTFE, структурата е симетрична, така што неговата кристализација степенот на кристализација е многу висок (генерално кристалноста е 55%~ 75%, понекогаш дури и 94%), што го прави PTFE екстремно отпорен на топлина. Неговата температура на топење е 324C, нејзината температура на распаѓање е 415 ° C, а неговата максимална температура на употреба е 250 ° C. Кршливо е температурата е -190 ° C, а температурата на искривување на топлина (под 0,46MPa услови) е 120C.
Тефлон материјалот има добри механички својства. Неговата јачина на затегнување е 21 ~ 28mpa, јачината на свиткување е 11 ~ 14MPa, издолжувањето е 250%~ 300%, а неговите динамични и статички коефициенти на триење против челик се и 0,04, што е подобро од најлон, полиформалдехид и полиетилен. Коефициентот на триење на кул пластика е мал.
Чистата PTFE има мала јачина, слаба отпорност на абење и лоша отпорност на лази. Обично е неопходно да се додадат некои неоргански честички во полимерот PTFE, како што се графит, дисулфидна група, алуминиум оксид, стаклени влакна, јаглеродни влакна, итн. За да ги подобрат неговите механички својства. , и исто така може да се прошири со соработка со други полимери како што се полифенилаза (PHB), полифенилен сулфид (PFS), полиетилен гликол (PEEK), полиетилен/пропилен кополимер (PFEP), итн. Неговиот опсег на температура на амортизација, подобрување на неговата отпорност на варијабилност.
![C4A261EE-9D7A-40CB-A84E-357D7AC5CDA2]()
Процесот на производство користи хлороформ како суровина, користи безводна хидрофлуорна киселина за да се флуорира хлороформ, температурата на реакцијата е над 65ºC, користи антимон Пентахлорид како катализатор, и конечно користи термичко пукање за производство на тетрафлуороетилен.
Aokai се произведува со употреба на полимеризација на суспензија или емулзија полимеризација.
Подготовка на мономер тетрафлуороетилен
Индустриски, хлороформ се користи како суровина, безводен хидрофлуорорен киселина се користи за флуоринира хлороформ, температурата на реакцијата е над 65ºC, антимон -пентахлорид се користи како катализатор, а конечно тетрафлуороетилен се произведува со термичко кревање. Тетрафлуороетилен може да се произведе и со реакција на цинк со тетрафлуородихлороетан на високи температури.
Подготовка на политетрафлуороетилен
Кај емајл или полимеризација на не'рѓосувачки челик, водата се користи како медиум, калиум персулфат се користи бидејќи иницијаторот, амониум сол од перфлуорокарбоксилна киселина се користи како дисперзивен, флуорокарбон се користи како стабилизатор, а тетрафлуороетилен е редокс полимеризирана за да се добие силен полиетилен. Тетрафлуороетилен.
Додадете разни адитиви во котел за реакција, а тетрафлуороетилен мономер влегува во котел за полимеризација во фазата на гас. Прилагодете ја температурата во котел на 25 ° C, а потоа додадете одредена количина на активатор (натриум метабисулфит) за да иницирате полимеризација преку систем на редокс. За време на процесот на полимеризација, мономерите постојано се додаваат, а притисокот на полимеризација се одржува на 0,49 ~ 0,78MPa. Дисперзијата добиена по полимеризација се разредува во одредена концентрација со вода, а температурата се прилагодува на 15 ~ 20ºC. По агрегацијата со механичко мешање, се мие со вода и се суши, односно овој производ се добива како фино грануларна смола.
Самата облога на тефлон е безбедна: самиот материјал од тефлон е нетоксичен, нема да се распаѓа и нема да предизвика здравствени опасности. Ова е веројатно затоа што неговата молекуларна структура е во основа нерастворлива во вистински хемикалии, а камоли да се вари и апсорбираат од човечкото тело.
Дознајте повеќе за безбедноста на тефлон
![464D0C72-03F1-477A-8AA7-525162F89FEC]()
Уникатните својства на PTFE го прават широко користени во индустриските и морските операции како што се хемиската индустрија, нафта, текстил, храна, правење хартија, медицина, електроника и машини.
Примена на политетрафлуороетилен (PTFE) во антикорозивни својства:
Поради дефектите во отпорноста на корозија на гума, стакло, метални легури и други материјали, тешко е да се исполни суровата околина каде што температурата, притисокот и хемиските медиуми коегзистираат, а добиените загуби се доста алармантни. Додека PTFE материјалот има одлична отпорност на корозија, политетрафлуороетилен ги користи главните материјали отпорни на корозија во нафта, хемиски, текстилни и други индустрии.
Специфични апликации вклучуваат: цевки за испорака, цевки за издувни гасови, цевки со пареа за транспорт на корозивни гасови, цевки со нафта под висок притисок за мелници за тркалање, високи, средни и ниски цевки за притисок за хидраулични системи на авиони и системи за ладно печат, кули за дестилација, разменувачи на греење, котел, кутри, кули и резервоари. Изведбата на заптивки на хемиска опрема, како што се облоги и вентили, има големо влијание врз ефикасноста и перформансите на целата машина и опрема. PTFE материјалот има карактеристики на отпорност на корозија, отпорност на стареење, низок коефициент на триење и не-лепење, широк опсег на температура и добра еластичност, што го прави многу погоден за производство на заптивки со високи барања за отпорност на корозија и работни температури над 100 °. Како што се заптивки за жлебови прирабници машини, разменувачи на топлина, садови под висок притисок, садови со голем дијаметар, вентили и пумпи, заптивки за садови за реакција на стакло, рамни прирабници, прирабници со голем дијаметар, прирабници за дијаметар, шипки на клипот, шипки за вентили, пумпи за врски, заптивки за врски, итн.
2. Ниската изведба на триење на политетрафлуороетилен (PTFE) се користи во апликациите за оптоварување.
Делови за триење на некоја опрема не се погодни за подмачкување, како што се во ситуации кога подмачкувачката маст ќе се раствори со растворувачи и ќе стане неефикасен, или во хартија, фармацевтски производи, храна, текстил, итн. Производите во индустриското поле треба да избегнат подмачкување на загадување на маслото, што го прави исполнети PTFE материјали, најидеалниот материјал за подмачкување на нафта (директно оптоварување) на делови од механизам. Ова е затоа што коефициентот на триење на овој материјал е најнизок кај познатите цврсти материјали. Неговите специфични намени вклучуваат лежишта за хемиска опрема, машини за производство на хартија и земјоделски машини, како клипни прстени, шини за машински алатки и прстени за водичи. Тие се користат во проекти за градежништво како слајдови за поддршка за мостови, бандажи на покривот на структурата на тунелот, големи хемиски цевководи и резервоари за складирање. Блокови, како и се користат како потпори за мост и вртливите мостови, итн.
3. Апликации на политетрафлуороетилен (PTFE) во електронски и електрични апликации.
Инхерентната ниска загуба и малата диелектрична константа на PTFE материјалите овозможуваат да се направат во емајлирани жици за употреба во микро мотори, термокули, контролни уреди и сл. Исто така, тој е еден од неопходните материјали за индустриски електронски компоненти како што се воздушната и воздушната. Употребата на флуорски пластични филмови има голема пропустливост на кислород и висока пропустливост на водената пареа. Оваа селективна пропустливост на мала пропустливост може да се користи за производство на сензори за кислород. Карактеристиките на флуоропластика кои предизвикуваат девијација на поларно полнење под висока температура и висок притисок може да се користат за производство на микрофони, звучници, делови на роботи, итн., И нивната мала рефракција може да се користи. Карактеристиките на висока ефикасност можат да направат оптички влакна.
4.Прикација на политетрафлуороетилен (PTFE) во медицинската медицина.
Проширениот PTFE материјал е чисто инертен и има многу силна биолошка прилагодливост. Тоа нема да предизвика отфрлање од страна на телото и нема физиолошки несакани ефекти врз човечкото тело. Може да се стерилизира со кој било метод. Неговата микропорозна структура овозможува употреба во различни решенија за рехабилитација, вклучувајќи вештачки крвни садови и закрпи за регенерација на меките ткива и хируршки конци за васкуларни, срцеви, општи и ортопедски операции.
5. Апликација на антилезни својства на политетрафлуороетилен (PTFE).
![6317FDF3-A8D8-4046-BE60-C2E8C646059D]()
PTFE материјалот има најмала напнатост на површината меѓу цврстите материјали и не се придржува кон никаква супстанција. Исто така, има карактеристики на висока и ниска отпорност на температура и хемиска инертност, што го прави погоден за апликации како што е производството. Панчињата што не се стапчиња се широко користени во апликации против стап. Анти-лепливиот процес главно вклучува два вида: инсталирање на листот PTFE на подлогата и поставување на PTFE облога или лак компонирана со стакло на подлогата преку намалување на топлината.
Дознајте повеќе за обложувањата PTFE
Иако PTFE материјалите сè уште имаат проблем со голема тешкотија при заварувањето, со напредокот на технологијата, новите методи за синтеза наскоро ќе ги решат точките на болка на PTFE и ќе го применат PTFE на поширок спектар на полиња.
