Политетрафторэтилен (PTFE) нь нүүрстөрөгч ба фторын полимер юм. Энэ материал нь хамгийн танил нэртэй байдаг: Teflon.
PTFE-ийн шинж чанарууд нь:
Маш сайн механик шинж чанар (<1%)
Химийн идэвхгүй байдлын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал
Дулааны эсэргүүцэл
Үрэлтийн хамгийн бага коэффициент
Наалддаггүй шинж чанар (500°f (260°C) тасралтгүй өндөр температурыг тэсвэрлэдэг)
Элэгдэлд тэсвэртэй
Өндөр хайлах цэг
PTFE-ийн маш сайн шинж чанарууд нь өргөн хүрээний хэрэглээг өгдөг бөгөөд энэ нь ихэвчлэн аяга тавагны наалддаггүй бүрхүүл болгон ашигладаг. PTFE-ийн элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь эмульсийн полимержилт эсвэл суспензийн полимержилтын боловсруулалтаар янз бүрийн материалуудтай хослуулан утас тусгаарлагч, хүнсний зориулалттай туузан дамжуулагч, уян наалддаггүй даавуу гэх мэт маш сайн механик шинж чанартай өндөр дулаанд тэсвэртэй үйлдвэрийн бүтээгдэхүүнийг бий болгох боломжийг олгодог.
![2]()
Политетрафторэтиленийг 1938 онд нээсэн. Анх үүнийг Америкийн химич Рой Ж.Планкетт (1910–1994) нүүрстөрөгч, фторын нэгдэл шинэ хөргөгч хийх гэж оролдох үед нээжээ. Тухайн үеийн хүмүүс энэ энгийн бүтээгдэхүүний талаар бодохгүй байх байсан. Хачирхалтай катализаторууд дэлхийн өнцөг булан бүрт нөлөөлнө.
1941 онд DuPont энэ бүтээгдэхүүний патентыг авч, 1944 онд 'Тефлон' нэрээр барааны тэмдгийг бүртгэсэн.
Өнөө үед политетрафторэтилен нь үйлдвэрлэл, амьдралын олон салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Нийтийн хоолны салбарт PTFE бүрсэн тогооны өргөн хэрэглэгддэг; Хувцасны үйлдвэрлэлд HELIKON, Carinthia зэрэг брэндийн хүйтэнд тэсвэртэй хувцаснууд бүгд PTFE-ийг бүрэх эсвэл гадна давхарга болгон ашигладаг. , -30 ° C-ийн хүчтэй хүйтнийг тэсвэрлэх чадварт хүрэхийн тулд; Цэргийн салбарт бага алдагдалтай, маш сайн диэлектрик шинж чанартай, сайн тууштай, тогтвортой химийн шинж чанартай, бараг чийг шингээх чадваргүй PTFE материалыг өндөр радио давтамжийн радарын хавтанд өргөн ашигладаг. Анагаах ухаанд PTFE материалыг биеийн хиймэл хэсгүүдэд өргөн ашигладаг.
![3]()
PTFE гэдэг нь политетрафторэтилен буюу полимер (C2F4)n гэсэн химийн нэр томъёоны товчлол юм.
Энэ материал нь ерөнхийдөө ямар ч брэндийн ptfe синтетик фторполимерийг хэлдэг. Политетрафторэтиленийн үндсэн шинж чанарууд нь дараах байдалтай байна.
Ашиглалтын хамгийн их температур (°F / ° C): 500/260
Хагарлын үеийн суналтын бат бэх (PSI): 4000
Диэлектрик тогтмол (кВ/мил): 3.7
Пропорц: 2.16
Хагарлын суналт: 350%
Shore D хатуулаг: 54
Дээр дурдсан шинж чанаруудтай өргөн хэрэглэгддэг ptfe политетрафторэтилен синтетик фторполимер нь тоо томшгүй олон брэндтэй бөгөөд гол брэндүүд нь дараах байдалтай байна.
![4]()
Политетрафторэтилен нь нүүрстөрөгч (C) ба фтор (F) атомуудаас тогтсон шугаман полимер бөгөөд химийн томъёо (C2F4)n, энд n нь мономерийн нэгжийн тоо юм.
PTFE-ийн бүтцийг дараах байдлаар илэрхийлж болно: -CF2-CF2-CF2-CF2-
PTFE молекулуудын урт гинж нь нүүрстөрөгчийн атомуудаас бүрддэг бөгөөд тус бүр нь хоёр фторын атомтай холбоотой байдаг.
Фторын атомууд нь спираль полимер гинжин хэлхээний нүүрстөрөгчийн атомуудын гадаргууг бараг бүрхдэг. Нүүрстөрөгчийн атомууд нь полимер гинжин хэлхээний гол гинжийг бүрдүүлдэг. Фторын атомууд нь нүүрстөрөгчийн атомуудын эргэн тойронд бамбай хэлбэртэй бүтэц үүсгэдэг бөгөөд энэ нь дотоод нүүрстөрөгчийн атомуудыг сайн хамгаалдаг.
Атомуудын энэхүү өвөрмөц зохицуулалт нь PTFE-д онцгой шинж чанарыг өгдөг. Энэхүү молекулын бүтэц нь PTFE-ийн хосгүй физик, химийн шинж чанарыг бий болгоход хувь нэмэр оруулдаг.
Teflon материал гэж юу вэ?
Teflon нь термопластик фторполимер бөгөөд Teflon товчлол нь PTFE (политетрафторэтилен) юм.
Teflon нь Chemours-ийн худалдааны тэмдэг боловч PTFE-ийг Chemours-аас бусад компаниудаас худалдаж авч болно.
Teflon нь үрэлт багатай, өндөр температурт тэсвэртэй, химийн эсэргүүцэлтэй тул алдартай материал юм.
Мэдээжийн хэрэг, Teflon бол тетрафторэтиленээс полимержсэн полимер материал бөгөөд перфторжуулсан материалын нэг төрөл юм. Түүний химийн нэр нь политетрафторэтилен (PTFE).
Teflon химийн бүтэц нь маш өвөрмөц юм. Молекулын бүтэц нь F (фторын атомууд) нь C гинжин хэлхээний бүх H (устөрөгчийн атомууд) -ийг орлуулдаг. Үүний зэрэгцээ фторын атомын радиус нь нүүрстөрөгчийн атомын радиусаас хамаагүй том тул атомуудын хоорондох түлхэлт нь маш том тул устөрөгчийн атомуудтай адилгүй, тэдгээр нь нэг хавтгайд байрладаг тул фторын атомууд нүүрстөрөгчийн атомуудыг ороож бараг л спираль эргэлддэг тул гадаад ертөнц зөвхөн харьцангуй идэвхгүй атомуудтай харьцах боломжтой.
Хүчтэй фторын атомын саадтай тул Teflon полимер бүтэц нь бусад материалтай харьцуулахад харьцангуй тогтвортой байдаг.
![11]()
PTFE нь тетрафторэтилен мономерээс полимержүүлсэн полимер юм. Энэ нь PE-тэй төстэй тунгалаг эсвэл тунгалаг лав юм. Нягт нь 2.2г/см3, ус шингээх чадвар нь 0.01%-иас бага байна.
PTFE полимерийн химийн бүтэц нь PE-тэй төстэй бөгөөд зөвхөн полиэтилен дэх бүх устөрөгчийн атомууд фторын атомуудаар солигддог. Бондын өндөр энерги, CF бондын тогтвортой гүйцэтгэлийн улмаас энэ нь химийн зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй бөгөөд хайлсан шүлтлэг металл, исэлдүүлэгч орчин, 300 ° С-ээс дээш температурт натрийн гидроксидээс бусад бүх хүчтэй хүчлийг (аqua regia гэх мэт) тэсвэрлэх чадвартай. Хүчтэй исэлдүүлэгч, бууруулагч бодис, төрөл бүрийн органик уусгагчийн нөлөө.
PTFE молекул дахь F атом нь тэгш хэмтэй бөгөөд CF бондын хоёр элемент нь ковалентаар холбогддог. Молекулд чөлөөт электрон байхгүй тул молекулыг бүхэлд нь саармаг болгодог. Тиймээс энэ нь маш сайн диэлектрик шинж чанартай бөгөөд түүний цахилгаан тусгаарлагч нь хүрээлэн буй орчин, давтамжийн нөлөөнд автдаггүй.
Teflon-ийн физик шинж чанарууд
![512d5f3d-ff78-42ae-94a2-cbe31e9b4dda]()
Эзлэхүүний эсэргүүцэл нь 1017-оос их, диэлектрик алдагдал бага, эвдрэлийн хүчдэл өндөр, нумын эсэргүүцэл сайн, 250°С-ийн цахилгааны орчинд ажиллах чадвартай. PTFE молекулын бүтцэд устөрөгчийн холбоо байхгүй тул бүтэц нь тэгш хэмтэй тул түүний талсжилт Талсжилтын зэрэг нь маш өндөр (ерөнхийдөө талстжилт нь 55% ~ 75%, заримдаа 94% хүртэл өндөр) байдаг нь PTFE-ийг маш халуунд тэсвэртэй болгодог. Түүний хайлах температур 324С, задрах температур 415°С, ашиглалтын дээд температур нь 250°С байна. Энэ нь хэврэг Температур нь -190°С, дулааны гажилтын температур (0.46МПа нөхцөлд) 120С байна.
Teflon материал нь сайн механик шинж чанартай байдаг. Суналтын бат бэх нь 21~28МПа, гулзайлтын бат бэх нь 11~14МПа, суналт нь 250%~300%, гантай харьцах динамик болон статик үрэлтийн коэффициент нь хоёулаа 0.04 байгаа нь нейлон, полиформальдегид, полиэтиленээс илүү юм. Хүйтэн хуванцаруудын үрэлтийн коэффициент бага байна.
Цэвэр PTFE нь хүч чадал багатай, элэгдэлд тэсвэртэй, мөлхөх чадвар муутай. Механик шинж чанарыг сайжруулахын тулд PTFE полимерт бал чулуу, дисульфидын бүлэг, хөнгөн цагаан исэл, шилэн эслэг, нүүрстөрөгчийн эслэг гэх мэт зарим органик бус хэсгүүдийг нэмэх шаардлагатай байдаг. , мөн түүнчлэн полифенилаза (PHB), полифенилен сульфид (PFS), полиэтилен гликол (PEEK), полиэтилен/пропилен сополимер (PFEP) гэх мэт бусад полимеруудтай хамтран ажиллах замаар өргөтгөх боломжтой бөгөөд түүний чийгшүүлэх температурын хүрээ, хэлбэлзлийг эсэргүүцэх чадварыг сайжруулдаг.
![c4a261ee-9d7a-40cb-a84e-357d7ac5cda2]()
Үйлдвэрлэлийн процесс нь хлороформыг түүхий эд болгон ашиглаж, хлороформыг фторжуулахын тулд усгүй фторын хүчлийг ашигладаг, урвалын температур 65ºC-ээс дээш байдаг, сурьма пентахлоридыг катализатор болгон ашигладаг, эцэст нь тетрафторэтилен үйлдвэрлэхийн тулд дулааны хагарал ашигладаг.
Аокай нь суспензийн полимержилт эсвэл эмульсийн полимержилтийг ашиглан үйлдвэрлэгддэг.
Мономер тетрафторэтилен бэлтгэх
Үйлдвэрийн хувьд хлороформыг түүхий эд болгон, хлороформыг фторжуулахад усгүй фторын хүчлийг ашигладаг, урвалын температур 65ºC-ээс дээш, сурьма пентахлоридыг катализатор болгон ашигладаг, эцэст нь тетрафторэтиленийг дулааны хагарлаар үйлдвэрлэдэг. Тетрафторэтилен нь цайрыг тетрафторохлорэтантай өндөр температурт урвалд оруулах замаар мөн үйлдвэрлэж болно.
Политетрафторэтилен бэлтгэх
Паалантай эсвэл зэвэрдэггүй гангаар хийсэн полимержих данханд ус, үүсгэгчээр калийн персульфат, тараагчаар перфторкарбоксилын хүчил аммонийн давс, тогтворжуулагчаар фторкарбон, тетрафторэтиленийг исэлдүүлэн полимержуулж нарийн нунтаг полиэтилен гаргаж авдаг. Тетрафторэтилен.
Урвалын данханд янз бүрийн нэмэлтүүдийг нэмж, тетрафторэтилен мономер нь хийн үе шатанд полимержих данханд ордог. Данх дахь температурыг 25 ° C хүртэл тохируулж, дараа нь исэлдэлтийн системээр дамжуулан полимержилтийг эхлүүлэхийн тулд тодорхой хэмжээний идэвхжүүлэгч (натри метабисульфит) нэмнэ. Полимержих процессын явцад мономерууд тасралтгүй нэмэгдэж, полимержих даралтыг 0.49~0.78МПа түвшинд байлгадаг. Полимержилтын дараа олж авсан дисперсийг тодорхой концентрацитай усаар шингэлж, температурыг 15 ~ 20ºС хүртэл тохируулна. Механик хутгах замаар нэгтгэсний дараа усаар угааж, хатаана, өөрөөр хэлбэл, энэ бүтээгдэхүүнийг нарийн ширхэгтэй давирхай хэлбэрээр гаргаж авдаг.
Teflon бүрэх нь өөрөө аюулгүй: Teflon материал нь өөрөө хоргүй, задрахгүй, эрүүл мэндэд хор хөнөөл учруулахгүй. Молекулын бүтэц нь хүний биед шингэх нь битгий хэл жинхэнэ химийн бодисуудад ч уусдаггүй учраас тэр байх.
Teflon аюулгүй байдлын талаар илүү ихийг мэдэж аваарай
PTFE-ийг юунд ашигладаг вэ?
![464d0c72-03f1-477a-8aa7-525162f89fec]()
PTFE-ийн өвөрмөц шинж чанар нь түүнийг химийн үйлдвэр, газрын тос, нэхмэл эдлэл, хүнс, цаас үйлдвэрлэл, эм, электрон бараа, машин зэрэг үйлдвэрлэлийн болон далайн үйл ажиллагаанд өргөнөөр ашигладаг.
Зэврэлтээс хамгаалах шинж чанарт политетрафторэтилен (PTFE) хэрэглэх:
Резин, шил, металл хайлш болон бусад материалын зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын согогийн улмаас температур, даралт, химийн бодис зэрэгцэн оршдог хатуу ширүүн орчинд амьдрахад хэцүү бөгөөд үүнээс үүдэн гарах алдагдал нь нэлээд түгшүүртэй байдаг. PTFE материал нь зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй байдаг бол политетрафторэтилен нь газрын тос, химийн, нэхмэлийн болон бусад үйлдвэрүүдэд зэврэлтэнд тэсвэртэй гол материалыг ашигладаг.
Тусгай хэрэглээнд: дамжуулах хоолой, яндангийн хоолой, идэмхий хий тээвэрлэх уурын хоолой, цувих тээрэмд зориулсан өндөр даралтын нефтийн хоолой, агаарын хөлгийн гидравлик систем ба хүйтэн шахалтын системд зориулсан өндөр, дунд, нам даралтын хоолой, нэрэх цамхаг, дулаан солилцуур, данх, цамхаг, танк зэрэг орно. Доторлогоо, хавхлага зэрэг химийн тоног төхөөрөмжийн лацны гүйцэтгэл нь бүхэл бүтэн машин, тоног төхөөрөмжийн үр ашиг, гүйцэтгэлд ихээхэн нөлөөлдөг. PTFE материал нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, хөгшрөлтөд тэсвэртэй, үрэлтийн бага коэффициент, наалдамхай бус, өргөн температурын хүрээ, сайн уян хатан шинж чанартай тул зэврэлтээс хамгаалах өндөр шаардлага, 100 ° -аас дээш температуртай лацыг үйлдвэрлэхэд маш тохиромжтой. Машины ховилтой фланц, дулаан солилцуур, өндөр даралтын сав, том диаметртэй сав, хавхлага, шахуургын битүүмжлэл, шилэн урвалын савны битүүмжлэл, хавтгай фланц, том диаметртэй фланц, босоо ам, поршений саваа, хавхлагын саваа, өт арааны насос, зангилаа саваа гэх мэт.
2. Политетрафторэтилен (PTFE) бага үрэлтийн гүйцэтгэлийг ачааллын хэрэглээнд ашигладаг.
Зарим тоног төхөөрөмжийн үрэлтийн хэсгүүд нь тосолгооны материалд тохиромжгүй, тухайлбал, тосолгооны материал нь уусгагчаар уусч, үр дүнгүй болох, эсвэл цаас, эм, хүнс, нэхмэл гэх мэт. Аж үйлдвэрийн салбарын бүтээгдэхүүн нь тосолгооны материалын бохирдлоос зайлсхийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь дүүргэсэн PTFE материалыг механик тосоор тослох материалыг хамгийн тохиромжтой болгодог. хэсгүүд. Учир нь энэ материалын үрэлтийн коэффициент нь мэдэгдэж буй хатуу материалуудын дунд хамгийн бага байдаг. Түүний тусгай хэрэглээнд химийн тоног төхөөрөмж, цаас үйлдвэрлэх машин, хөдөө аж ахуйн машин зэрэгт холхивч, поршений цагираг, машин механизмын чиглүүлэгч төмөр зам, чиглүүлэгч цагираг зэрэг орно. Эдгээрийг иргэний барилгын төслүүдэд гүүр, хонгилын ган бүтцийн дээврийн ферм, химийн том дамжуулах хоолой, хадгалах сав зэрэгт өргөн ашигладаг. Блокууд, түүнчлэн гүүрний тулгуур, гүүрний эргэлт гэх мэт ашиглагддаг.
3. Политетрафторэтилен (PTFE) -ийг электрон болон цахилгааны хэрэглээнд ашиглах.
PTFE материалын угаасаа бага алдагдалтай, бага диэлектрик тогтмол нь түүнийг микро мотор, термопар, хяналтын төхөөрөмж гэх мэтэд ашиглах пааландсан утас болгон хийх боломжийг олгодог, PTFE цахилгаан тусгаарлагч хальс Энэ нь конденсатор, радио тусгаарлагч доторлогоо, тусгаарлагдсан кабель, мотор, трансформатор үйлдвэрлэхэд хамгийн тохиромжтой тусгаарлагч материал юм. Энэ нь мөн сансар, сансар зэрэг үйлдвэрлэлийн электрон эд ангиудад зайлшгүй шаардлагатай материалын нэг юм. Фторын хуванцар хальсыг ашиглах нь хүчилтөрөгчийн өндөр нэвчилт, усны уурын нэвчилт ихтэй байдаг. Жижиг нэвчилттэй энэ сонгомол нэвчилтийг хүчилтөрөгчийн мэдрэгч үйлдвэрлэхэд ашиглаж болно. Өндөр температур, өндөр даралтын дор туйлын цэнэгийн хазайлт үүсгэдэг фторопластикуудын шинж чанарыг микрофон, чанга яригч, роботын эд анги гэх мэт үйлдвэрлэхэд ашиглаж болох ба тэдгээрийн хугарлын бага чадварыг ашиглаж болно. Өндөр үр ашигтай шинж чанар нь оптик утас хийж чаддаг.
4.Политетрафторэтилен (PTFE)-ийг анагаах ухаанд хэрэглэх.
Өргөтгөсөн PTFE материал нь цэвэр идэвхгүй бөгөөд маш хүчтэй биологийн дасан зохицох чадвартай. Энэ нь хүний биед сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй бөгөөд хүний биед физиологийн сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй. Үүнийг ямар ч аргаар ариутгаж болно. Түүний бичил сүвэрхэг бүтэц нь зөөлөн эдийг нөхөн сэргээх хиймэл судас, наалт, судас, зүрх, ерөнхий болон ортопедийн мэс засалд зориулсан мэс заслын оёдол зэрэг нөхөн сэргээх янз бүрийн шийдэлд ашиглах боломжийг олгодог.
5.Политетрафторэтилен (PTFE)-ийн наалдахаас хамгаалах шинж чанарыг ашиглах.
![6317fdf3-a8d8-4046-be60-c2e8c646059d]()
PTFE материал нь хатуу материалуудын дунд хамгийн бага гадаргуугийн хурцадмал байдал бөгөөд ямар ч бодист наалддаггүй. Энэ нь мөн өндөр, бага температурт тэсвэртэй, химийн идэвхгүй шинж чанартай тул үйлдвэрлэл гэх мэт хэрэглээнд тохиромжтой. Наалдамхай тогоо нь наалддаггүй хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг. Наалдамхай эсрэг үйл явц нь үндсэндээ хоёр төрлийг агуулдаг: PTFE хуудсыг субстрат дээр суурилуулах, наалдамхай материалыг байрлуулах. субстрат дээр шилээр бүрсэн PTFE бүрэх буюу лак . Дулаан агшилтаар
PTFE бүрхүүлийн талаар илүү ихийг мэдэж аваарай
Хэдийгээр PTFE материал нь гагнуурын ажилд ихээхэн бэрхшээлтэй хэвээр байгаа ч технологийн дэвшлийн дагуу шинэ синтезийн аргууд нь удахгүй PTFE-ийн өвдөлтийн цэгүүдийг шийдэж, PTFE-ийг илүү өргөн хүрээний салбарт хэрэглэх болно.
