Politetrafluoroetilen (PTFE) je polimer ogljika in fluora. To gradivo ima najbolj znano ime: teflon.
Lastnosti PTFE vključujejo:
Odlične mehanske lastnosti (<1%)
Kemična odpornost proti koroziji
Toplotna odpornost
Najnižji koeficienti trenja
Neločilne lastnosti (zdrži neprekinjene visoke temperature 500 ° F (260 ° C))
Nošenje
Visoka tališča
Odlične lastnosti PTFE mu dajejo široko paleto aplikacij in se najpogosteje uporablja kot prevleka za kuhanje. Boljša odpornost na obrabo PTFE omogoča kombiniranje z različnimi materiali z emulzijsko polimerizacijo ali obdelavo suspenzijske polimerizacije, da tvori visoko toplotno odporne industrijske izdelke z odličnimi mehanskimi lastnostmi, kot so žična izolacija, transportne trakove, ki niso v stiku, prilagodljive nelepljive Fabrics itd.
![2]()
Politetrafluoroetilen so odkrili leta 1938. Prvotno ga je odkril ameriški kemik Roy J. Plunkett (1910–1994), ko je poskušal narediti novo hladilno sredstvo ogljika in fluora. Takrat ljudje ne bi pomislili na ta navadni izdelek. Čudni katalizatorji bodo vplivali na vsak vidik sveta.
Leta 1941 je DuPont pridobil patent za ta izdelek in leta 1944 registriral blagovno znamko pod imenom 'teflon '.
Danes se politetrafluoroetilen pogosto uporablja na številnih področjih proizvodnje in življenja. V gostinski industriji se široko uporablja kuhinjska posoda s PTFE; V oblačilni industriji vrhunska hladna oblačila blagovnih znamk, kot sta Helikon in Carinthia, uporabljajo PTFE kot prevleko ali zunanjo plast. , da bi dosegli sposobnost, da prenesete hud prehlad -30 ° C; Na vojaškem področju se na radarskih ploščah z visoko radijsko frekvenco široko uporabljajo PTFE materiali z nizko izgubo, odlično dielektrično lastnostjo, dobro konsistenco, stabilne kemijske lastnosti in skoraj nobena absorpcija vlage. Na medicinskem področju se materiali PTFE pogosto uporabljajo tudi v umetnih delih telesa.
![3]()
PTFE pomeni politetrafluoroetilen, kemični izraz za polimer (C2F4) n.
Ta material se na splošno nanaša na kateri koli blagovni znamki PTFE sintetičnega fluoropolimera. Glavne značilnosti politetrafluoroetilena so naslednje:
Največja delovna temperatura (° F /° C): 500/260
Natezna trdnost pri odmoru (PSI): 4.000
Dielektrična konstanta (KV/MIL): 3.7
Delež: 2.16
Razteg pri odmoru: 350%
Shore D Trdota: 54
Sintetični fluoropolimer PTFE politetrafluoroetilen z zgornjimi značilnostmi že ima nešteto blagovnih znamk, glavne blagovne znamke so naslednje:
![4]()
Politetrafluoroetilen je linearni polimer, sestavljen iz atomov ogljika (C) in fluora (F), s kemijsko formulo (C2F4) N, kjer je N število monomernih enot.
Struktura PTFE se lahko izrazi kot: -Cf2-cf2-cf2-cf2-
Dolga veriga molekul PTFE je sestavljena iz ogljikovih atomov, od katerih je vsaka povezana z dvema atoma fluora.
Atomi fluora skoraj pokrivajo površino ogljikovih atomov spiralne polimerne verige. Ogljikovi atomi tvorijo glavno verigo polimerne verige. Atomi fluora tvorijo zaščitno strukturo okoli ogljikovih atomov, kar dobro ščiti notranje ogljikove atome.
Ta edinstvena razporeditev atomov daje PTFE njegove izjemne lastnosti. Ta molekularna struktura prispeva k neprimerljivim fizikalnim in kemičnim lastnostim PTFE.
Kaj je teflonski material?
Teflon je termoplastični fluoropolimer, teflonska kratica pa je PTFE (politetrafluoroetilen).
Teflon je blagovna znamka kemorij, vendar je PTFE mogoče kupiti tudi pri podjetjih, ki niso Chemours.
Teflon je priljubljen material zaradi nizkega trenja, visoke temperaturne odpornosti in kemične odpornosti.
Seveda je teflon polimerni material, polimeriziran iz tetrafluoroetilena in je vrsta perfluoriranega materiala. Njegovo kemijsko ime je politetrafluoroetilen (PTFE).
Teflonska kemijska struktura je zelo edinstvena. Molekularna struktura je, da F (fluorijski atomi) nadomešča vse H (vodikove atome) na verigi C. Hkrati, ker je polmer atoma fluora veliko večji od polmera ogljikovega atoma, je odbojnost med atomi zelo velika, tako da ne bo všeč vodikove atome, lahko jih razporedimo v ravnino, tako da fluorijski atomi skoraj spirajo, da zavijejo atome ogljika.
Z močno pregrado fluora je polimerna struktura teflona razmeroma stabilna v primerjavi z drugimi materiali.
![11]()
PTFE je polimer, polimeriziran iz tetrafluoroetilenskega monomera. Je prozoren ali neprozoren vosek, podoben PE. Njegova gostota je 2,2 g/cm3, stopnja absorpcije vode pa je manjša od 0,01%.
Kemična struktura PTFE polimera je podobna kot pri PE, le da vsi vodikovi atomi v polietilenu nadomestijo atomi fluora. Zaradi visoke energije vezi in stabilne zmogljivosti CF vezi ima odlično kemično korozijsko odpornost in zdrži vse močne kisline (vključno z Aqua Regia), razen staljenih alkalijskih kovin, oksidacijskih medijev in natrijevega hidroksida nad 300 ° C. Kot tudi učinke močnih oksidantov, zmanjševanja sredstev in različnih organskih topil.
F atom v molekuli PTFE je simetričen, dva elementa v CF vezi pa sta kovalentno vezana. V molekuli ni prostih elektronov, zaradi česar je celotna molekula nevtralna. Zato ima odlične dielektrične lastnosti, na njegovo električno izolacijo pa vpliv okolja in pogostosti ne vpliva.
Teflonske fizikalne lastnosti
![512D5F3D-FF78-42AE-94A2-CBE31E9B4DDA]()
Njegova volumska upornost je večja od 1017, njegova dielektrična izguba je majhna, razčlenjena napetost je visoka, njegova ločna upor je dobra in lahko deluje v električnem okolju 250 ° C. Ker v molekularni strukturi PTFE ni vodikovih vezi, je struktura simetrična, zato je njena kristalizacija stopnja kristalizacije zelo visoka (na splošno je kristalnost 55%~ 75%, včasih tudi do 94%), zaradi česar je PTFE izjemno toplotno odporen. Njegova temperatura taljenja je 324C, njegova temperatura razgradnje je 415 ° C, njegova najvišja temperatura uporabe pa 250 ° C. Krhka je, da je temperatura -190 ° C, temperatura izkrivljanja toplote (pod 0,46MPA pogojev) pa 120C.
Teflonski material ima dobre mehanske lastnosti. Njegova natezna trdnost je 21 ~ 28MPA, upogibna trdnost je 11 ~ 14MPA, raztezanje je 250%~ 300%, njegovi dinamični in statični koeficienti trenja proti jeku pa 0,04, kar je boljše od najlona, poliformaldehida in polietilena. Koeficient trenja hladne plastike je majhen.
Čisti PTFE ima nizko moč, slabo odpornost na obrabo in slabo odpornost na lezenje. Običajno je treba v PTFE polimer dodati nekaj anorganskih delcev, kot so grafit, skupina disulfida, aluminijev oksid, steklena vlakna, ogljikova vlakna itd. , in ga lahko razširimo tudi s sodelovanjem z drugimi polimeri, kot so polifenilaza (PHB), polifenilen sulfid (PFS), polietilen glikol (PEEK), polietilen/repilen kopolimer (PFEP) itd. Njegova temperatura dušenja, ki se izboljša.
![C4A261EE-9D7A-40CB-A84E-357D7AC5CDA2]()
Proces proizvodnje uporablja kloroform kot surovina, uporablja brezvodno hidrofluorovo kislino za fluoriranje kloroform, reakcijska temperatura je nad 65 ° C, uporablja antimon pentaklorid kot katalizator in končno uporablja toplotno razpokanje za proizvodnjo tetrafluoroetilena.
Aokai se proizvaja z uporabo suspenzijske polimerizacije ali emulzijske polimerizacije.
Priprava monomera tetrafluoroetilena
Industrijsko se kloroform uporablja kot surovina, brezvodna hidrofluorna kislina se uporablja za fluoriranje kloroform, reakcijska temperatura je nad 65 ° C, antimon pentaklorid se uporablja kot katalizator, na koncu pa se tetrafluoroetilen proizvaja s trdnim razpokom. Tetrafluoroetilen lahko nastane tudi z reakcijo cinka s tetrafluorodikloroetanom pri visokih temperaturah.
Priprava politetrafluoroetilena
V polimerizacijskem kotličku emajla ali iz nerjavečega jekla se voda uporablja kot medij, kalijev persulfat se uporablja kot pobudnik, kot razprševalnik se uporablja amonijeva sol perfluorokarbokboksilne kisline, fluorookarbon se uporablja kot stabilizator, tetrafluoroetilen pa je revolsilen polimeriziran, da dobimo fini prah polimerizirana, da dobimo fini prah polimera, da dobimo fini prah, ki dobijo fino prah polimera, ki dobijo fini prah polimerne polimerije, da dobimo fini prah polimera, ki dobijo fini prah, ki jih dobimo fini prah. Tetrafluoroetilen.
V reakcijski kotliček dodajte različne dodatke, tetrafluoroetilen monomer pa vstopi v polimerizacijski kotliček v plinski fazi. Prilagodite temperaturo v kotličku na 25 ° C, nato dodajte določeno količino aktivatorja (natrijev metabisulfit), da začnete s polimerizacijo prek redoks sistema. Med postopkom polimerizacije se nenehno dodajamo monomere, tlak polimerizacije pa vzdržujemo pri 0,49 ~ 0,78MPA. Disperzija, dobljena po polimerizaciji, razredčimo na določeno koncentracijo z vodo, temperatura pa se prilagodi na 15 ~ 20 ° C. Po združevanju z mehanskim mešanjem ga operemo z vodo in posušimo, to je, da ta izdelek dobimo kot fino zrnato smolo.
Teflonska prevleka je varna: Teflonski material je sam netoksičen, ne bo razpadel in ne bo povzročil nevarnosti za zdravje. Verjetno je to zato, ker je njegova molekularna struktura v bistvu netopna v resničnih kemikalijah, kaj šele, da bi jih človeško telo prebavilo in absorbiralo.
Preberite več o teflonski varnosti
Kaj se PTFE uporablja za？
![464D0C72-03F1-477A-8AA7-525162F89FEC]()
Edinstvene lastnosti PTFE se široko uporabljajo v industrijskih in morskih operacijah, kot so kemična industrija, nafta, tekstil, hrana, izdelava papirjev, medicina, elektronika in stroji.
Uporaba politetrafluoroetilena (PTFE) v protikorozijskih lastnostih:
Zaradi pomanjkljivosti korozijske odpornosti gume, stekla, kovinskih zlitin in drugih materialov je težko doseči ostro okolje, kjer soobstajajo temperaturo, tlak in kemični mediji, posledične izgube pa so precej zaskrbljujoče. Medtem ko ima PTFE material odlično korozijsko odpornost, politetrafluoroetilen uporablja glavne materiale, odporne na korozijo v naftnem, kemičnem, tekstilnem in drugih panogah.
Specifične aplikacije vključujejo: dostavne cevi, izpušne cevi, parne cevi za prevoz korozivnih plinov, visokotlačne oljne cevi za valjanje mlinov, visoke, srednje in nizke tlačne cevi za hidravlične sisteme zrakoplovov in sisteme hladnega tiska, stolpi za destilacijo, toplotne izmenjave, menjalnike toplote, kettle, stolpe in tanke. Učinkovitost tesnil za kemijsko opremo, kot so obloge in ventili, močno vpliva na učinkovitost in delovanje celotnega stroja in opreme. PTFE Material ima značilnosti korozijske odpornosti, odpornosti na staranje, nizkega trenja in nestičnosti, širokega temperaturnega območja in dobre elastičnosti, zaradi česar je zelo primeren za izdelavo tesnil z visokimi zahtevami proti koroziji in temperaturami delovanja nad 100 °. Kot so tesnila za žlebne prirobnice strojev, toplotni izmenjevalci, visokotlačne posode, žile z velikim premerom, ventili in črpalke, tesnila za steklene lončke reakcije, ravne prirobnice, prirobnice z velikim premerom, gredi, batne palice, penilo za ventile, črve črve, pečate za črvi, vezave, itd.
2. Pri uporabi obremenitve se uporablja nizko trenje politetrafluoroetilena (PTFE).
Trenski deli nekatere opreme niso primerni za mazanje, na primer v situacijah, ko bo mazalna maščoba raztopljena s topili in postala neučinkovita, ali pri papirju, farmacevtskim izdelkom, hrani, tekstilih itd. Izdelki na industrijskem polju morajo preprečiti, da bi se mazalni materiali za mazanje (neposredni materiali za nafto nafte lahko izpolnjujejo, kar je izpolnjeno gradivo za olje. To je zato, ker je koeficient trenja tega materiala najnižji med znanimi trdnimi materiali. Njegove posebne uporabe vključujejo ležaje za kemijsko opremo, stroje za izdelavo papirjev in kmetijske stroje, kot batne obroči, tirnice za vodnike za strojne stroje in vodnike. V civilnih gradbenih projektih se pogosto uporabljajo kot podporne diapozitive za mostove, predor jeklene strukture strešne strehe, velike kemične cevovode in skladiščne rezervoarje. Bloki, pa tudi kot mostni nosilci in mostni vrtini itd.
3. APPLIKE POLYTETRAFLUOROETHILENA (PTFE) v elektronskih in električnih aplikacijah.
Inherentna nizka izguba in majhna dielektrična konstanta materialov PTFE omogočajo, da se izdela v emajlirane žice za uporabo v mikro motorjih, termoelementih, krmilnih napravah itd. Je tudi eden od nepogrešljivih materialov za industrijske elektronske komponente, kot sta vesoljski in vesoljski vesolje. Uporaba fluoriranih plastičnih filmov ima visoko prepustnost kisika in visoko prepustnost vodne pare. To selektivno prepustnost majhne prepustnosti se lahko uporabi za izdelavo senzorjev kisika. Značilnosti fluoroplastike, ki povzročajo odstopanje polarnega naboja pri visoki temperaturi in visokem tlaku, se lahko uporabijo za izdelavo mikrofonov, zvočnikov, delov na robotih itd., Njihova nizka lomljivost pa je mogoče. Značilnosti visoke učinkovitosti lahko naredijo optična vlakna.
4. APPlicacija politetrafluoroetilena (PTFE) v medicinski medicini.
Razširjeni PTFE material je izključno inerten in ima zelo močno biološko prilagodljivost. Telo ne bo povzročil zavrnitve in nima fizioloških stranskih učinkov na človeško telo. Lahko ga steriliziramo po kateri koli metodi. Njegova mikroporozna struktura omogoča uporabo v različnih rehabilitacijskih raztopinah, vključno z umetnimi krvnimi žilami in obliži za regeneracijo mehkih tkiv in kirurškimi šivi za vaskularne, srčne, splošne in ortopedske operacije.
5. APPLIKACIJA PROTICIJSKIH LASTNOSTI POLYTETRAFLUOROETHILENA (PTFE).
![6317FDF3-A8D8-4046-BE60-C2E8C646059D]()
PTFE material ima najmanjšo površinsko napetost med trdnimi materiali in se ne drži nobene snovi. Ima tudi značilnosti visoke in nizko temperaturne odpornosti in kemične inertnosti, zaradi česar je primerna za aplikacije, kot je proizvodnja. Neprivojne ponve se pogosto uporabljajo v aplikacijah proti palici. Protilesni postopek vključuje predvsem dve vrsti: namestitev PTFE lista na podlago in namestitev PTFE prevleka ali lak, sestavljen s steklom na podlagi, s krčenjem toplote.
Preberite več o PTFE prevlekah
Čeprav imajo PTFE materiali še vedno problem velikih težav pri varjenju, bodo z napredovanjem tehnologije nove metode sinteze kmalu rešile bolečinske točke PTFE in PTFE uporabile za širši razpon polj.
