PTFE (Polytetrafluoroethylene) भनेको के हो?

Polytetrafluoroethylene (PTFE) कार्बन र फ्लोरिन पोलिमर हो। यो सामग्रीको सबैभन्दा परिचित नाम छ: Teflon।

PTFE को गुणहरू समावेश छन्:

• उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू (<1%)

• रासायनिक जडता जंग प्रतिरोध

• गर्मी प्रतिरोध

• घर्षण को न्यूनतम गुणांक

• नन स्टिक गुणहरू (500°F (260°c) को लगातार उच्च तापक्रमको सामना गर्दछ)

• प्रतिरोध लगाउने

• उच्च पिघलने बिन्दु

PTFE को उत्कृष्ट गुणहरूले यसलाई अनुप्रयोगहरूको विस्तृत दायरा दिन्छ, र यो प्राय: कुकवेयरको लागि गैर-स्टिक कोटिंगको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। PTFE को राम्रो पहिरन प्रतिरोधले यसलाई इमल्शन पोलिमराइजेशन वा सस्पेन्सन पोलिमराइजेसन प्रशोधन मार्फत विभिन्न सामग्रीहरूसँग उत्कृष्ट मेकानिकल गुणहरू, जस्तै तार इन्सुलेशन, फूड-ग्रेड कन्वेयर बेल्ट, लचिलो नन-स्टिक कपडाहरू, इत्यादिको साथ उच्च थर्मल-प्रतिरोधी औद्योगिक उत्पादनहरू बनाउन अनुमति दिन्छ।

PTFE के हो?

Polytetrafluoroethylene 1938 मा पत्ता लगाइएको थियो। यो मूल रूपमा अमेरिकी रसायनज्ञ रोय J. Plunkett (1910-1994) द्वारा पत्ता लगाइएको थियो जब उनी नयाँ कार्बन र फ्लोरिन यौगिक फ्रिज बनाउन कोशिस गर्दै थिए। त्यतिबेला मानिसहरूले यो साधारण उत्पादनको बारेमा सोचेका थिएनन्। अनौठो उत्प्रेरकहरूले संसारको हरेक पक्षलाई असर गर्नेछ।

1941 मा, डुपोन्टले यस उत्पादनको लागि एक पेटेन्ट प्राप्त गर्यो र 1944 मा 'टेफ्लोन' नाम अन्तर्गत ट्रेडमार्क दर्ता गर्यो।

आजकल, polytetrafluoroethylene उत्पादन र जीवन को धेरै क्षेत्रहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। खानपान उद्योगमा, PTFE लेपित कुकवेयर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ; कपडा उद्योगमा, HELIKON र Carinthia जस्ता ब्रान्डहरूका शीर्ष चिसो-प्रुफ कपडाहरूले कोटिंग वा बाहिरी तहको रूपमा PTFE प्रयोग गर्छन्। , -30 डिग्री सेल्सियस को गम्भीर चिसो सामना गर्ने क्षमता हासिल गर्न को लागी; सैन्य क्षेत्रमा, कम हानि, उत्कृष्ट डाइलेक्ट्रिक गुणहरू, राम्रो स्थिरता, स्थिर रासायनिक गुणहरू, र लगभग कुनै नमी अवशोषणको साथ PTFE सामग्रीहरू उच्च रेडियो फ्रिक्वेन्सी रडार प्यानलहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। चिकित्सा क्षेत्रमा, PTFE सामाग्री पनि व्यापक रूपमा कृत्रिम शरीर अंगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।

PTFE के को लागि खडा छ?

PTFE भनेको पोलिटेट्राफ्लुरोइथिलीन हो, पोलिमर (C2F4)n को रासायनिक शब्द।

यो सामग्री सामान्यतया कुनै पनि ब्रान्डेड ptfe सिंथेटिक fluoropolymer लाई बुझाउँछ। polytetrafluoroethylene को मुख्य विशेषताहरु निम्नानुसार छन्:

• अधिकतम परिचालन तापमान (°F / °C): 500/260

• ब्रेकमा तन्य शक्ति (PSI): 4,000

• डाइलेक्ट्रिक स्थिरता (kV/mil): 3.7

• अनुपात: 2.16

• ब्रेकमा लम्बाइ: 350%

• किनारा D कठोरता: 54

माथिको विशेषताहरु संग व्यापक रूप मा प्रयोग ptfe polytetrafluoroethylene सिंथेटिक fluoropolymer पहिले नै असंख्य ब्रान्डहरू छन्, मुख्य ब्रान्डहरू निम्नानुसार छन्:

• TEFLON®: Chemours

• FLUON®: AGC लिमिटेड

• DYNEON®: 3M

• POLYFLON: Daikin Industrial Co., Ltd.

• ALGOFLON: Solvay Ltd।

  
  

PTFE रासायनिक संरचना

Polytetrafluoroethylene कार्बन (C) र फ्लोरिन (F) परमाणुहरू मिलेर बनेको रैखिक बहुलक हो, रासायनिक सूत्र (C2F4) n, जहाँ n मोनोमर एकाइहरूको संख्या हो।

PTFE को संरचना यसरी व्यक्त गर्न सकिन्छ: -CF2-CF2-CF2-CF2-

PTFE अणुहरूको लामो श्रृंखला कार्बन परमाणुहरूबाट बनेको हुन्छ, जसमध्ये प्रत्येक दुई फ्लोरिन परमाणुहरूसँग जोडिएको हुन्छ।

फ्लोरिन परमाणुहरूले सर्पिल बहुलक श्रृंखलाको कार्बन परमाणुहरूको सतहलाई लगभग ढाक्छ। कार्बन परमाणुहरू पोलिमर चेनको मुख्य चेन बनाउँछन्। फ्लोरिन परमाणुहरूले कार्बन परमाणुहरूको वरिपरि ढाल जस्तो संरचना बनाउँछ, जसले आन्तरिक कार्बन परमाणुहरूलाई राम्रोसँग सुरक्षित गर्दछ।

परमाणुहरूको यो अद्वितीय व्यवस्था PTFE ले यसको असाधारण गुणहरू दिन्छ। यो आणविक संरचनाले PTFE को अतुलनीय भौतिक र रासायनिक गुणहरूमा योगदान गर्दछ।

Teflon सामाग्री के हो?

Teflon PTFE हो

अवश्य पनि, टेफ्लोन टेट्राफ्लोरोइथिलीनबाट पोलिमराइज गरिएको पोलिमर सामग्री हो र एक प्रकारको परफ्लोरिनेटेड सामग्री हो। यसको रासायनिक नाम polytetrafluoroethylene (PTFE) हो।

Teflon रासायनिक संरचना धेरै अद्वितीय छ। आणविक संरचना यो हो कि F (फ्लोरिन परमाणुहरू) ले C चेनमा सबै H (हाइड्रोजन परमाणुहरू) प्रतिस्थापन गर्दछ। एकै समयमा, किनभने फ्लोरिन परमाणुको त्रिज्या कार्बन परमाणुको त्रिज्या भन्दा धेरै ठूलो छ, परमाणुहरू बीचको प्रतिकर्षण धेरै ठूलो छ, त्यसैले यो हाइड्रोजन परमाणुहरू जस्तै छैन, तिनीहरूलाई विमानमा व्यवस्थित गर्न सकिन्छ, त्यसैले फ्लोरिन परमाणुहरू कार्बन परमाणुहरू लपेट्न लगभग सर्पिल हुन सक्छ, जसले गर्दा सापेक्ष रूपमा बाहिरी संसारमा आउन सक्छ। परमाणुहरू।

बलियो फ्लोरिन एटम बाधाको साथ, टेफ्लोन पोलिमर संरचना अन्य सामग्रीको तुलनामा अपेक्षाकृत स्थिर छ।

Teflon गुण

PTFE tetrafluoroethylene monomer बाट बहुलक बहुलक छ। यो PE जस्तै पारदर्शी वा अपारदर्शी मोम हो। यसको घनत्व 2.2g/cm3 छ र यसको पानी अवशोषण दर 0.01% भन्दा कम छ।

PTFE पोलिमर को रासायनिक संरचना PE को जस्तै छ, बाहेक पोलिथिलीन मा सबै हाइड्रोजन परमाणुहरु फ्लोरिन परमाणुहरु द्वारा प्रतिस्थापित छन्। CF बन्डको उच्च बन्ड उर्जा र स्थिर कार्यसम्पादनको कारण, यसमा उत्कृष्ट रासायनिक जंग प्रतिरोध छ र यसले पग्लिएको अल्काली धातुहरू, अक्सिडाइजिंग मिडिया, र 300 डिग्री सेल्सियस भन्दा माथि सोडियम हाइड्रोक्साइड बाहेक सबै बलियो एसिडहरू (एक्वा रेजिया सहित) सामना गर्न सक्छ। साथै बलियो अक्सिडेन्टहरू, कम गर्ने एजेन्टहरू र विभिन्न जैविक विलायकहरूको प्रभावहरू।

PTFE अणुमा F परमाणु सममित छ, र CF बन्डमा दुई तत्वहरू सहसंयोजक रूपमा बाँडिएका छन्। अणुमा कुनै स्वतन्त्र इलेक्ट्रोनहरू छैनन्, सम्पूर्ण अणु तटस्थ बनाउँदै। त्यसकारण, यसमा उत्कृष्ट डाइलेक्ट्रिक गुणहरू छन्, र यसको विद्युतीय इन्सुलेशन वातावरण र आवृत्तिको प्रभावबाट प्रभावित हुँदैन।

Teflon भौतिक गुण

यसको भोल्युम प्रतिरोधात्मकता 1017 भन्दा बढी छ, यसको डाइलेक्ट्रिक हानि सानो छ, यसको ब्रेकडाउन भोल्टेज उच्च छ, यसको आर्क प्रतिरोध राम्रो छ, र यसले 250 डिग्री सेल्सियसको विद्युतीय वातावरणमा काम गर्न सक्छ। PTFE आणविक संरचनामा हाइड्रोजन बन्डहरू नभएको कारण, संरचना सममित छ, त्यसैले यसको क्रिस्टलाइजेशन क्रिस्टलाइजेसनको डिग्री धेरै उच्च छ (सामान्यतया क्रिस्टलीयता 55% ~ 75%, कहिलेकाहीँ 94% सम्म हुन्छ), जसले PTFE लाई अत्यधिक गर्मी प्रतिरोधी बनाउँछ। यसको पग्लने तापमान 324 डिग्री सेल्सियस छ, यसको विघटन तापमान 415 डिग्री सेल्सियस छ, र यसको अधिकतम प्रयोग तापमान 250 डिग्री सेल्सियस छ। यो भंगुर छ तापमान -190 डिग्री सेल्सियस छ, र तातो विरूपण तापमान (0.46MPa अवस्था अन्तर्गत) 120C छ।

Teflon सामाग्री राम्रो यांत्रिक गुण छ। यसको तन्य शक्ति 21~28MPa हो, झुकाउने शक्ति 11~14MPa हो, लम्बाइ 250% ~ 300% हो, र स्टिल विरुद्ध यसको गतिशील र स्थिर घर्षण गुणांक दुबै 0.04 हो, जुन नायलन, पोलीफॉर्मल्डिहाइड र पोलिथिलीन भन्दा राम्रो छ। चिसो प्लास्टिकको घर्षण को गुणांक सानो छ।

शुद्ध PTFE कम बल, कमजोर पहिरन प्रतिरोध र गरीब क्रिप प्रतिरोध छ। सामान्यतया PTFE पोलिमरमा केही अकार्बनिक कणहरू थप्न आवश्यक हुन्छ, जस्तै ग्रेफाइट, डाइसल्फाइड समूह, एल्युमिनियम अक्साइड, ग्लास फाइबर, कार्बन फाइबर, इत्यादि यसको यांत्रिक गुणहरू सुधार गर्न। , र अन्य पोलिमरहरू जस्तै polyphenylase (PHB), polyphenylene sulfide (PFS), polyethylene glycol (PEEK), polyethylene/propylene copolymer (PFEP), आदिसँग सहकार्य गरेर विस्तार गर्न सकिन्छ। यसको भिजाउने तापमान दायरा, परिवर्तनशीलताको प्रतिरोधमा सुधार गर्दै।

कसरी Teflon बनाइन्छ

उत्पादन प्रक्रियाले कच्चा पदार्थको रूपमा क्लोरोफर्म प्रयोग गर्दछ, क्लोरोफर्म फ्लोरिनेट गर्न एनहाइड्रोस हाइड्रोफ्लोरिक एसिड प्रयोग गर्दछ, प्रतिक्रिया तापमान 65ºC भन्दा माथि छ, एन्टिमोनी पेन्टाक्लोराइडलाई उत्प्रेरकको रूपमा प्रयोग गर्दछ, र अन्तमा टेट्राफ्लोरोइथिलिन उत्पादन गर्न थर्मल क्र्याकिंग प्रयोग गर्दछ।

Aokai निलम्बन polymerization वा emulsion polymerization प्रयोग गरेर उत्पादन गरिन्छ।

1. मोनोमर टेट्राफ्लुरोइथिलिनको तयारी

औद्योगिक रूपमा, क्लोरोफर्म कच्चा मालको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, एनहाइड्रोस हाइड्रोफ्लोरिक एसिड क्लोरोफर्म फ्लोरिनेट गर्न प्रयोग गरिन्छ, प्रतिक्रिया तापमान 65ºC भन्दा माथि हुन्छ, एन्टिमोनी पेन्टाक्लोराइड उत्प्रेरकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र अन्तमा थर्मल क्र्याकिंग द्वारा टेट्राफ्लोरोइथिलिन उत्पादन गरिन्छ। उच्च तापक्रममा टेट्राफ्लुरोडिक्लोरोइथेनसँग जस्ताको प्रतिक्रिया गरेर पनि टेट्राफ्लोरोइथिलिन उत्पादन गर्न सकिन्छ।

1. Polytetrafluoroethylene को तयारी

इनामेल वा स्टेनलेस स्टील पोलिमराइजेशन केतलीमा, पानीलाई माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, पोटासियम पर्सल्फेटलाई सुरुवातकर्ताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, पर्फ्लुरोकार्बोक्सिलिक एसिड अमोनियम नुनलाई डिस्पर्सेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, फ्लोरोकार्बनलाई स्थिरताको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र टेट्राफ्लुरोइथिलिनलाई रेडक्स पोलिमराइज्ड पाउडरको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। टेट्राफ्लुरोइथिलिन।

प्रतिक्रिया केतलीमा विभिन्न additives थप्नुहोस्, र tetrafluoroethylene monomer ग्यास चरणमा polymerization केतली प्रवेश गर्दछ। केतलीको तापक्रम २५ डिग्री सेल्सियसमा मिलाउनुहोस्, त्यसपछि रेडक्स प्रणालीमार्फत पोलिमराइजेशन सुरु गर्न एक्टिभेटर (सोडियम मेटाबिसल्फाइट) को निश्चित मात्रा थप्नुहोस्। पोलिमराइजेशन प्रक्रियाको बखत, मोनोमरहरू लगातार थपिन्छन्, र पोलिमराइजेशन दबाब 0.49 ~ 0.78MPa मा राखिन्छ। पोलिमराइजेशन पछि प्राप्त फैलावट पानी संग एक निश्चित एकाग्रता मा पातलो छ, र तापमान 15 ~ 20ºC मा समायोजित हुन्छ। मेकानिकल हलचल संग एकत्रीकरण पछि, यो पानी संग धोईन्छ र सुकाइन्छ, यो हो, यो उत्पादन राम्रो दानेदार राल को रूप मा प्राप्त गरिन्छ।

Teflon सुरक्षित छ?

Teflon कोटिंग आफैंमा सुरक्षित छ: Teflon सामग्री आफैंमा गैर-विषाक्त छ, विघटन हुँदैन, र स्वास्थ्य खतराहरू निम्त्याउँदैन। यो हुन सक्छ किनभने यसको आणविक संरचना मूल रूपमा वास्तविक रसायनहरूमा अघुलनशील हुन्छ, मानव शरीरद्वारा पचाउन र अवशोषित गर्न छोड्नुहोस्।

Teflon सुरक्षा बारे थप जान्नुहोस्

PTFE के को लागी प्रयोग गरिन्छ?

PTFE सामग्रीमा ठोस सामग्रीहरू बीचको सबैभन्दा सानो सतह तनाव हुन्छ र कुनै पनि पदार्थलाई पछ्याउँदैन। यसमा उच्च र कम तापक्रम प्रतिरोध र रासायनिक जडताको विशेषताहरू पनि छन्, जसले यसलाई उत्पादन जस्ता अनुप्रयोगहरूको लागि उपयुक्त बनाउँछ। गैर-स्टिक प्यानहरू एन्टी-स्टिक अनुप्रयोगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। एन्टी-एडिसिभ प्रक्रियामा मुख्यतया दुई प्रकारहरू समावेश छन्: सब्सट्रेटमा PTFE पाना स्थापना गर्ने र राख्ने। PTFE कोटिंग वा वार्निश सब्सट्रेट मा गिलास संग मिश्रित । गर्मी संकुचन मार्फत

PTFE कोटिंग्स बारे थप जान्नुहोस्

यद्यपि PTFE सामग्रीहरूमा अझै पनि वेल्डिङमा उच्च कठिनाइको समस्या छ, प्रविधिको विकासको साथ, नयाँ संश्लेषण विधिहरूले चाँडै PTFE को दुखाइ बिन्दुहरू समाधान गर्नेछ र क्षेत्रहरूको फराकिलो दायरामा PTFE लागू गर्नेछ।