Polytetrafluoroethylene (PTFE) ni polymer ya kaboni na fluorine. Nyenzo hii ina jina linalofahamika zaidi: Teflon.
Mali ya PTFE ni pamoja na:
Tabia bora za mitambo (<1%)
Upinzani wa kutu wa kemikali
Upinzani wa joto
Coefficients ya chini ya msuguano
Mali isiyo ya fimbo (inahimili joto la juu la 500 ° F (260 ° C))
Vaa upinzani
Kiwango cha juu cha kuyeyuka
Sifa bora za PTFE huipa matumizi anuwai, na hutumika sana kama mipako isiyo na fimbo kwa cookware. Upinzani bora wa kuvaa wa PTFE inaruhusu kuunganishwa na vifaa anuwai kupitia upolimishaji wa emulsion au usindikaji wa uporaji wa kusimamishwa ili kuunda bidhaa za viwandani zenye sugu za mafuta na mali bora za mitambo, kama vile insulation ya waya, mikanda ya kiwango cha chakula, vitambaa visivyo na fimbo, nk.
![2]()
Polytetrafluoroethylene iligunduliwa mnamo 1938. Iligunduliwa hapo awali na mtaalam wa dawa wa Amerika Roy J. Plunkett (1910-1994) wakati alikuwa akijaribu kutengeneza jokofu mpya ya kaboni na fluorine. Watu wakati huo wasingefikiria bidhaa hii ya kawaida. Vichocheo vya ajabu vitaathiri kila nyanja ya ulimwengu.
Mnamo 1941, DuPont alipata patent ya bidhaa hii na kusajili alama ya biashara chini ya jina 'Teflon ' mnamo 1944.
Siku hizi, polytetrafluoroethylene imekuwa ikitumika sana katika nyanja nyingi za uzalishaji na maisha. Katika tasnia ya upishi, cookware iliyotiwa PTFE hutumiwa sana; Katika tasnia ya mavazi, mavazi ya juu ya uthibitisho wa baridi kutoka kwa bidhaa kama vile Helikon na Carinthia zote hutumia PTFE kama mipako au safu ya nje. , ili kufikia uwezo wa kuhimili baridi kali ya -30 ° C; Katika uwanja wa jeshi, vifaa vya PTFE vilivyo na upotezaji mdogo, mali bora ya dielectric, msimamo mzuri, mali ya kemikali thabiti, na karibu hakuna unyevu wa unyevu unaotumika sana kwenye paneli za rada za redio za juu. Katika uwanja wa matibabu, vifaa vya PTFE pia hutumiwa sana katika sehemu za mwili bandia.
Je! PTFE inasimama kwa nini?
![3]()
PTFE inasimama kwa polytetrafluoroethylene, neno la kemikali kwa polymer (C2F4) n.
Nyenzo hii kwa ujumla inahusu fluoropolymer yoyote ya pTFE. Tabia kuu za polytetrafluoroethylene ni kama ifuatavyo:
Joto la juu la kufanya kazi (° F /° C): 500/260
Nguvu tensile wakati wa mapumziko (psi): 4,000
Dielectric mara kwa mara (KV/MIL): 3.7
Sehemu: 2.16
Elongation wakati wa mapumziko: 350%
Ugumu wa D: 54
PTFE inayotumiwa sana PTFE polytetrafluoroethylene synthetic fluoropolymer na sifa zilizo hapo juu tayari zina chapa nyingi, bidhaa kuu ni kama ifuatavyo:
Muundo wa kemikali wa PTFE
![4]()
Polytetrafluoroethylene ni polymer inayojumuisha kaboni (C) na atomi za fluorine (F), na formula ya kemikali (C2F4) N, ambapo N ni idadi ya vitengo vya monomer.
Muundo wa PTFE unaweza kuonyeshwa kama: -CF2-CF2-CF2-CF2-
Mlolongo mrefu wa molekuli za PTFE huundwa na atomi za kaboni, ambayo kila moja imeunganishwa na atomi mbili za fluorine.
Atomi za fluorine karibu hufunika uso wa atomi za kaboni za mnyororo wa polymer ya ond. Atomi za kaboni huunda mnyororo kuu wa mnyororo wa polymer. Atomi za fluorine huunda muundo kama ngao karibu na atomi za kaboni, ambayo inalinda vizuri atomi za kaboni.
Mpangilio huu wa kipekee wa atomi hupa PTFE mali yake ya kipekee. Muundo huu wa Masi unachangia mali ya PTFE isiyo na usawa ya mwili na kemikali.
Nyenzo ya Teflon ni nini?
Teflon ni fluoropolymer ya thermoplastic, na teflon is PTFE (polytetrafluoroethylene).
Teflon ni alama ya chemours, hata hivyo, PTFE pia inaweza kununuliwa kutoka kwa kampuni zingine isipokuwa chemours.
Teflon ni nyenzo maarufu kwa sababu ya msuguano wake wa chini, upinzani wa joto la juu, na upinzani wa kemikali.
Kwa kweli, Teflon ni vifaa vya polymer polymerized kutoka tetrafluoroethylene na ni aina ya nyenzo za manukato. Jina lake la kemikali ni Polytetrafluoroethylene (PTFE).
Muundo wa kemikali ya Teflon ni ya kipekee sana. Muundo wa Masi ni kwamba F (atomi za fluorine) huchukua nafasi ya H (atomi za hidrojeni) kwenye mnyororo wa C. Wakati huo huo, kwa sababu radius ya ateri ya fluorine ni kubwa zaidi kuliko radius ya atomi ya kaboni, kurudiwa kati ya atomi ni kubwa sana, kwa hivyo haitapenda atomi za hidrojeni, zinaweza kupangwa katika ndege, kwa hivyo atomi za fluorine karibu spiral ili kufunika atomi za kaboni, ili ulimwengu wa nje uweze kuwasiliana na atomi.
Na kizuizi chenye nguvu cha atomu ya fluorine, muundo wa polymer ya Teflon ni thabiti ikilinganishwa na vifaa vingine.
![11]()
PTFE ni polymer polymerized kutoka tetrafluoroethylene monomer. Ni nta ya uwazi au ya opaque sawa na PE. Uzani wake ni 2.2g/cm3 na kiwango chake cha kunyonya maji ni chini ya 0.01%.
Muundo wa kemikali wa polymer ya PTFE ni sawa na ile ya PE, isipokuwa kwamba atomi zote za hidrojeni katika polyethilini hubadilishwa na atomi za fluorine. Kwa sababu ya nishati ya juu ya dhamana na utendaji thabiti wa dhamana ya CF, ina upinzani bora wa kemikali na inaweza kuhimili asidi yote yenye nguvu (pamoja na regia ya Aqua) isipokuwa metali za alkali zilizoyeyuka, vyombo vya habari vya oksidi, na hydroxide ya sodiamu juu ya 300 ° C. Pamoja na athari za vioksidishaji vikali, kupunguza mawakala na vimumunyisho tofauti vya kikaboni.
Atomu ya F katika molekuli ya PTFE ni ya ulinganifu, na vitu viwili kwenye dhamana ya CF vimefungwa kwa usawa. Hakuna elektroni za bure kwenye molekuli, na kufanya molekuli nzima. Kwa hivyo, ina mali bora ya dielectric, na insulation yake ya umeme haiathiriwa na ushawishi wa mazingira na frequency.
![512D5F3D-FF78-42AE-94A2-CBE31E9B4DDA]()
Urekebishaji wake wa kiasi ni kubwa kuliko 1017, upotezaji wake wa dielectric ni mdogo, voltage yake ya kuvunjika ni kubwa, upinzani wake wa ARC ni mzuri, na inaweza kufanya kazi katika mazingira ya umeme ya 250 ° C. Kwa sababu hakuna vifungo vya hidrojeni katika muundo wa Masi ya PTFE, muundo huo ni wa ulinganifu, kwa hivyo fuwele yake kiwango cha fuwele ni kubwa sana (kwa ujumla fuwele ni 55%~ 75%, wakati mwingine juu kama 94%), ambayo inafanya PTFE kuwa na joto sana. Joto lake la kuyeyuka ni 324C, joto lake la mtengano ni 415 ° C, na joto lake la juu ni 250 ° C. Ni brittle joto ni -190 ° C, na joto la kupotosha joto (chini ya hali ya 0.46mpa) ni 120c.
Vifaa vya Teflon vina mali nzuri ya mitambo. Nguvu yake tensile ni 21 ~ 28MPa, nguvu ya kuinama ni 11 ~ 14MPA, elongation ni 250%~ 300%, na nguvu zake za nguvu na za msuguano dhidi ya chuma zote ni 0.04, ambayo ni bora kuliko nylon, polyformaldehyde, na polyethilini. Mgawo wa msuguano wa plastiki baridi ni ndogo.
PTFE safi ina nguvu ya chini, upinzani duni wa kuvaa na upinzani duni wa kuteleza. Kawaida inahitajika kuongeza chembe kadhaa za isokaboni kwenye polymer ya PTFE, kama vile grafiti, kikundi cha disulfide, oksidi ya alumini, nyuzi za glasi, nyuzi za kaboni, nk ili kuboresha mali zake za mitambo. , na pia inaweza kupanuliwa kwa kushirikiana na polima zingine kama polyphenylase (PHB), polyphenylene sulfide (PFS), polyethilini glycol (PeEK), polyethilini/propylene Copolymer (PFEP), nk.
![C4A261EE-9D7A-40CB-A84E-357D7AC5CDA2]()
Mchakato wa utengenezaji hutumia chloroform kama nyenzo mbichi, hutumia asidi ya hydrofluoric asidi ya chloroform, joto la athari ni juu ya 65ºC, hutumia pentachloride ya antimony kama kichocheo, na mwishowe hutumia ngozi ya mafuta kutengeneza tetrafluoroethylene.
Aokai hutolewa kwa kutumia upolimishaji wa kusimamishwa au upolimishaji wa emulsion.
Maandalizi ya monomer tetrafluoroethylene
Kwa kweli, chloroform hutumiwa kama malighafi, asidi ya hydrofluoric ya anhydrous hutumiwa fluorinate chloroform, joto la athari ni juu ya 65ºC, antimony pentachloride hutumiwa kama kichocheo, na mwishowe tetrafluoroethylene inazalishwa na ngozi ya joto. Tetrafluoroethylene pia inaweza kuzalishwa kwa kuguswa na zinki na tetrafluorodichloroethane kwa joto la juu.
Maandalizi ya polytetrafluoroethylene
Katika kettle ya enamel au pua ya polymerization, maji hutumiwa kama kati, potasiamu ya potasiamu hutumiwa kama mwanzilishi, mafuta ya amonia ya asidi ya amonia hutumiwa kama mtawanyiko, fluorocarbon hutumiwa kama utulivu, na tetrafluoroethylene hupatikana tena. Tetrafluoroethylene.
Ongeza viongezeo anuwai kwenye kettle ya athari, na tetrafluoroethylene monomer inaingia kwenye kettle ya upolimishaji katika awamu ya gesi. Rekebisha joto katika kettle hadi 25 ° C, kisha ongeza kiwango fulani cha activator (sodium metabisulfite) kuanzisha upolimishaji kupitia mfumo wa redox. Wakati wa mchakato wa upolimishaji, monomers huongezwa kuendelea, na shinikizo la upolimishaji linatunzwa kwa 0.49 ~ 0.78mpa. Utawanyiko uliopatikana baada ya upolimishaji hupunguzwa kwa mkusanyiko fulani na maji, na joto hurekebishwa kuwa 15 ~ 20ºC. Baada ya mkusanyiko na kuchochea kwa mitambo, huoshwa na maji na kavu, ambayo ni, bidhaa hii hupatikana kama resin nzuri ya granular.
Mipako ya Teflon yenyewe ni salama: nyenzo za Teflon yenyewe haina sumu, haitaamua, na haitasababisha hatari za kiafya. Hii labda ni kwa sababu muundo wake wa Masi hauingii katika kemikali halisi, achilia mbali kuchimbwa na kufyonzwa na mwili wa mwanadamu.
Jifunze zaidi juu ya usalama wa Teflon
![464D0C72-03F1-477A-8AA7-525162F89Fec]()
Sifa za kipekee za PTFE hufanya itumike sana katika shughuli za viwandani na baharini kama vile tasnia ya kemikali, mafuta, nguo, chakula, papermaking, dawa, umeme na mashine.
Matumizi ya polytetrafluoroethylene (PTFE) katika mali ya kupambana na kutu:
Kwa sababu ya kasoro katika upinzani wa kutu wa mpira, glasi, aloi za chuma na vifaa vingine, ni ngumu kukutana na mazingira magumu ambapo joto, shinikizo na vyombo vya habari vya kemikali, na hasara inayosababisha ni ya kutisha. Wakati nyenzo za PTFE zina upinzani bora wa kutu, polytetrafluoroethylene hutumia vifaa kuu vya sugu ya kutu katika petroli, kemikali, nguo na viwanda vingine.
Maombi maalum ni pamoja na: Mabomba ya utoaji, bomba la kutolea nje, bomba la mvuke kwa kusafirisha gesi zenye kutu, bomba la mafuta yenye shinikizo kubwa kwa mill ya kusongesha, bomba za juu, za kati na za chini kwa mifumo ya majimaji ya ndege na mifumo ya vyombo vya habari baridi, minara ya kunereka, kubadilishana joto, kettles, mizinga na mizinga. Utendaji wa mihuri ya vifaa vya kemikali kama vile vifungo na valves ina athari kubwa kwa ufanisi na utendaji wa mashine nzima na vifaa. Nyenzo ya PTFE ina sifa za upinzani wa kutu, upinzani wa kuzeeka, mgawo wa chini wa msuguano na usio na nguvu, kiwango cha joto pana, na elasticity nzuri, na kuifanya inafaa sana kwa utengenezaji wa mihuri na mahitaji ya juu ya upinzani wa kutu na joto linalofanya kazi juu ya 100 °. Kama vile mihuri ya flanges zilizowekwa wazi za mashine, kubadilishana joto, vyombo vyenye shinikizo kubwa, vyombo vikubwa, valves, na pampu, mihuri kwa sufuria za athari ya glasi, flanges gorofa, flanges kubwa ya kipenyo, shafts, viboko vya bastola, viboko vya valve, pampu za gia za minyoo, mihuri ya fimbo, nk.
2.Utendaji wa chini wa msuguano wa polytetrafluoroethylene (PTFE) hutumiwa katika matumizi ya mzigo.
Sehemu za msuguano wa vifaa vingine hazifai kwa lubrication, kama vile katika hali ambapo mafuta ya mafuta yatafutwa na vimumunyisho na kuwa haifai, au katika papermaking, dawa, chakula, nguo, nk. Bidhaa kwenye uwanja wa viwandani zinahitaji kuzuia mafuta ya kulainisha, ambayo hufanya vifaa vya kubeba vifaa vya kubeba mafuta. Hii ni kwa sababu mgawo wa msuguano wa nyenzo hii ni ya chini kabisa kati ya vifaa vinavyojulikana. Matumizi yake maalum ni pamoja na fani za vifaa vya kemikali, mashine za papermaking, na mashine za kilimo, kama pete za bastola, reli za mwongozo wa zana ya mashine, na pete za mwongozo. Zinatumika sana katika miradi ya ujenzi wa raia kama slaidi za msaada kwa madaraja, muundo wa muundo wa chuma wa handaki, bomba kubwa za kemikali, na mizinga ya kuhifadhi. Vitalu, na vile vile hutumika kama msaada wa daraja na swivels za daraja, nk.
3.Uboreshaji wa polytetrafluoroethylene (PTFE) katika matumizi ya umeme na umeme.
Upotezaji wa chini wa asili na dielectric ndogo ya vifaa vya PTFE huiwezesha kufanywa kuwa waya zilizowekwa kwa matumizi katika motors ndogo, thermocouples, vifaa vya kudhibiti, nk, filamu ya umeme ya PTFE ni nyenzo bora za kuhamasisha kwa viwandani, redio za kuhami za redio. Pia ni moja ya vifaa muhimu kwa vifaa vya elektroniki vya viwandani kama vile anga na anga. Matumizi ya filamu za plastiki za fluorine ina upenyezaji mkubwa wa oksijeni na upenyezaji mkubwa wa mvuke wa maji. Upenyezaji huu wa kuchagua wa upenyezaji mdogo unaweza kutumika kutengeneza sensorer za oksijeni. Tabia za fluoroplastics ambazo husababisha kupotoka kwa malipo ya polar chini ya joto la juu na shinikizo kubwa zinaweza kutumika kutengeneza maikrofoni, wasemaji, sehemu kwenye roboti, nk, na kukataa kwao kwa chini kunaweza kutumika. Tabia za ufanisi mkubwa zinaweza kufanya nyuzi za macho.
4.Matumizi ya Polytetrafluoroethylene (PTFE) katika Tiba ya Matibabu.
Nyenzo ya PTFE iliyopanuliwa inaingia tu na ina nguvu sana ya kibaolojia. Haitasababisha kukataliwa na mwili na haina athari ya kisaikolojia kwa mwili wa mwanadamu. Inaweza kupunguzwa kwa njia yoyote. Muundo wake wa microporous huruhusu matumizi katika suluhisho tofauti za ukarabati, pamoja na mishipa ya damu bandia na viraka kwa kuzaliwa upya kwa tishu laini na sututi za upasuaji kwa upasuaji wa mishipa, moyo, jumla na mifupa.
5.Utumiaji wa mali ya kupambana na fimbo ya polytetrafluoroethylene (PTFE).
![6317FDF3-A8D8-4046-BE60-C2E8C646059D]()
Vifaa vya PTFE vina mvutano mdogo wa uso kati ya vifaa vikali na haizingatii dutu yoyote. Pia ina sifa za upinzani wa juu na wa chini wa joto na uboreshaji wa kemikali, na kuifanya iwe sawa kwa matumizi kama vile utengenezaji. Sufuria zisizo na fimbo hutumiwa sana katika matumizi ya kuzuia fimbo. Mchakato wa kupambana na adhesive ni pamoja na aina mbili: kusanikisha karatasi ya PTFE kwenye substrate na kuweka Mipako ya PTFE au varnish iliyoundwa na glasi kwenye substrate kupitia shrinkage ya joto.
Jifunze zaidi juu ya mipako ya PTFE
Ingawa vifaa vya PTFE bado vina shida ya ugumu mkubwa katika kulehemu, na maendeleo ya teknolojia, njia mpya za awali zitatatua vidokezo vya maumivu ya PTFE na kutumia PTFE kwa anuwai ya uwanja.
