PTFE (பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன்) என்றால் என்ன?

பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் (பி.டி.எஃப்.இ) ஒரு கார்பன் மற்றும் ஃப்ளோரின் பாலிமர் ஆகும். இந்த பொருள் மிகவும் பழக்கமான பெயரைக் கொண்டுள்ளது: டெல்ஃபான்.

PTFE இன் பண்புகள் பின்வருமாறு:

• சிறந்த இயந்திர பண்புகள் (<1%)

• வேதியியல் செயலற்ற தன்மை அரிப்பு எதிர்ப்பு

• வெப்ப எதிர்ப்பு

• உராய்வின் மிகக் குறைந்த குணகங்கள்

• அல்லாத குச்சி பண்புகள் (500 ° F (260 ° C) தொடர்ச்சியான அதிக வெப்பநிலையைத் தாங்கும்)

• எதிர்ப்பை அணியுங்கள்

• அதிக உருகும் புள்ளி

PTFE இன் சிறந்த பண்புகள் இதற்கு பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளைத் தருகின்றன, மேலும் இது பொதுவாக சமையல்காரர்களுக்கு அல்லாத குச்சி பூசமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. PTFE இன் சிறந்த உடைகள் எதிர்ப்பை குழம்பு பாலிமரைசேஷன் அல்லது சஸ்பென்ஷன் பாலிமரைசேஷன் செயலாக்கம் மூலம் பல்வேறு பொருட்களுடன் இணைக்க அனுமதிக்கிறது, இது கம்பி காப்பு, உணவு-தர கன்வேயர் பெல்ட்கள், நெகிழ்வான அல்லாத குச்சி துணிகள் போன்ற சிறந்த இயந்திர பண்புகளைக் கொண்ட உயர் வெப்ப-எதிர்ப்பு தொழில்துறை தயாரிப்புகளை உருவாக்குகிறது.

PTFE என்றால் என்ன?

பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் 1938 இல் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. இது முதலில் அமெரிக்க வேதியியலாளர் ராய் ஜே. பிளங்கெட் (1910-1994) ஒரு புதிய கார்பன் மற்றும் ஃவுளூரின் கலவை குளிர்பதனத்தை தயாரிக்க முயன்றபோது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அந்த நேரத்தில் மக்கள் இந்த சாதாரண தயாரிப்பைப் பற்றி நினைத்திருக்க மாட்டார்கள். விசித்திரமான வினையூக்கிகள் உலகின் ஒவ்வொரு அம்சத்தையும் பாதிக்கும்.

1941 ஆம் ஆண்டில், டுபோன்ட் இந்த தயாரிப்புக்கான காப்புரிமையைப் பெற்றார் மற்றும் 1944 இல் 'டெல்ஃபான் ' என்ற பெயரில் ஒரு வர்த்தக முத்திரையை பதிவு செய்தார்.

இப்போதெல்லாம், உற்பத்தி மற்றும் வாழ்க்கையின் பல துறைகளில் பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கேட்டரிங் துறையில், PTFE பூசப்பட்ட சமையல் பாத்திரங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன; ஆடைத் துறையில், ஹெலிகான் மற்றும் கரிந்தியா போன்ற பிராண்டுகளிலிருந்து சிறந்த குளிர்-ஆதாரம் கொண்ட ஆடைகள் அனைத்தும் PTFE ஐ பூச்சு அல்லது வெளிப்புற அடுக்காகப் பயன்படுத்துகின்றன. , -30 ° C இன் கடுமையான குளிரைத் தாங்கும் திறனை அடைவதற்காக; இராணுவத் துறையில், குறைந்த இழப்பு, சிறந்த மின்கடத்தா பண்புகள், நல்ல நிலைத்தன்மை, நிலையான வேதியியல் பண்புகள் மற்றும் கிட்டத்தட்ட ஈரப்பதம் உறிஞ்சுதல் ஆகியவை அதிக ரேடியோ அதிர்வெண் ரேடார் பேனல்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மருத்துவத் துறையில், PTFE பொருட்கள் செயற்கை உடல் பாகங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

PTFE எதற்காக நிற்கிறது?

PTFE என்பது பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன், பாலிமருக்கான வேதியியல் சொல் (C2F4) n ஐ குறிக்கிறது.

இந்த பொருள் பொதுவாக எந்த பிராண்டட் பி.டி.எஃப்.இ செயற்கை ஃப்ளோரோபாலிமரையும் குறிக்கிறது. பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலினின் முக்கிய பண்புகள் பின்வருமாறு:

• அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை (° F /° C): 500/260

• இடைவேளையில் இழுவிசை வலிமை (பி.எஸ்.ஐ): 4,000

• மின்கடத்தா மாறிலி (கே.வி/மில்): 3.7

• விகிதம்: 2.16

• இடைவேளையில் நீளம்: 350%

• ஷோர் டி கடினத்தன்மை: 54

மேற்கூறிய பண்புகளுடன் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் PTFE பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் செயற்கை ஃவுளூரோபாலிமர் ஏற்கனவே எண்ணற்ற பிராண்டுகளைக் கொண்டுள்ளது, முக்கிய பிராண்டுகள் பின்வருமாறு:

• TEFLON®: செமோர்ஸ்

• ஃப்ளூன்: ஏ.ஜி.சி லிமிடெட்

• டைனியன்: 3 மீ

• பாலிஃப்ளோன்: டெய்கின் இன்டஸ்ட்ரியல் கோ., லிமிடெட்.

• அல்கோஃப்ளான்: சோல்வே லிமிடெட்.

  
  

PTFE வேதியியல் அமைப்பு

பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் என்பது கார்பன் (சி) மற்றும் ஃவுளூரின் (எஃப்) அணுக்களால் ஆன ஒரு நேரியல் பாலிமர் ஆகும், இதில் வேதியியல் சூத்திரம் (சி 2 எஃப் 4) என், இங்கு என் மோனோமர் அலகுகளின் எண்ணிக்கை.

PTFE இன் கட்டமைப்பை இவ்வாறு வெளிப்படுத்தலாம்: -cf2-cf2-cf2-cf2-

PTFE மூலக்கூறுகளின் நீண்ட சங்கிலி கார்பன் அணுக்களால் ஆனது, அவை ஒவ்வொன்றும் இரண்டு ஃவுளூரின் அணுக்களுடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

ஃப்ளோரின் அணுக்கள் சுழல் பாலிமர் சங்கிலியின் கார்பன் அணுக்களின் மேற்பரப்பை கிட்டத்தட்ட மறைக்கின்றன. கார்பன் அணுக்கள் பாலிமர் சங்கிலியின் முக்கிய சங்கிலியை உருவாக்குகின்றன. ஃப்ளோரின் அணுக்கள் கார்பன் அணுக்களைச் சுற்றி ஒரு கவசம் போன்ற கட்டமைப்பை உருவாக்குகின்றன, இது உள் கார்பன் அணுக்களை நன்கு பாதுகாக்கிறது.

அணுக்களின் இந்த தனித்துவமான ஏற்பாடு PTFE க்கு அதன் விதிவிலக்கான பண்புகளை வழங்குகிறது. இந்த மூலக்கூறு அமைப்பு PTFE இன் இணையற்ற உடல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளுக்கு பங்களிக்கிறது.

டெல்ஃபான் பொருள் என்றால் என்ன?

TEFLON PTFE

நிச்சயமாக, டெல்ஃபான் என்பது டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலினிலிருந்து பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட ஒரு பாலிமர் பொருள் மற்றும் இது ஒரு வகை பெர்ஃப்ளூரேட்டினேட் செய்யப்பட்ட பொருள். இதன் வேதியியல் பெயர் பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் (PTFE).

டெல்ஃபான் வேதியியல் அமைப்பு மிகவும் தனித்துவமானது. மூலக்கூறு அமைப்பு என்னவென்றால், சி சங்கிலியில் உள்ள அனைத்து எச் (ஹைட்ரஜன் அணுக்கள்) எஃப் (ஃப்ளோரின் அணுக்கள்). அதே நேரத்தில், ஃப்ளோரின் அணுவின் ஆரம் கார்பன் அணுவின் ஆரம் விட மிகப் பெரியது என்பதால், அணுக்களுக்கு இடையிலான விரட்டல் மிகப் பெரியது, எனவே அது ஹைட்ரஜன் அணுக்களை விரும்பாது, அவை ஒரு விமானத்தில் அமைக்கப்படலாம், எனவே ஃப்ளோரின் அணுக்கள் கார்பன் அணுக்களை மடக்குவதற்கு கிட்டத்தட்ட சுழல்கின்றன, இதனால் வெளி உலகம் ஒப்பீட்டளவில் மந்தமான அணுக்கரியுடன் மட்டுமே தொடர்பு கொள்ள முடியும்.

வலுவான ஃவுளூரின் அணு தடையுடன், டெல்ஃபான் பாலிமர் அமைப்பு மற்ற பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் நிலையானது.

டெல்ஃபான் பண்புகள்

PTFE என்பது டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் மோனோமரிலிருந்து பாலிமரைஸ் செய்யப்பட்ட ஒரு பாலிமர் ஆகும். இது PE ஐப் போன்ற ஒரு வெளிப்படையான அல்லது ஒளிபுகா மெழுகு. அதன் அடர்த்தி 2.2 கிராம்/செ.மீ 3 மற்றும் அதன் நீர் உறிஞ்சுதல் விகிதம் 0.01%க்கும் குறைவாக உள்ளது.

PTFE பாலிமரின் வேதியியல் அமைப்பு PE ஐப் போன்றது, தவிர பாலிஎதிலினில் உள்ள அனைத்து ஹைட்ரஜன் அணுக்களும் ஃவுளூரின் அணுக்களால் மாற்றப்படுகின்றன. சி.எஃப் பிணைப்பின் அதிக பிணைப்பு ஆற்றல் மற்றும் நிலையான செயல்திறன் காரணமாக, இது சிறந்த வேதியியல் அரிப்பு எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் உருகிய கார உலோகங்கள், ஆக்ஸிஜனேற்ற மீடியா மற்றும் 300 ° C க்கு மேல் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு தவிர அனைத்து வலுவான அமிலங்களையும் (அக்வா ரெஜியா உட்பட) தாங்கும். அத்துடன் வலுவான ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் விளைவுகள், முகவர்கள் மற்றும் பல்வேறு கரிம கரைப்பான்களைக் குறைத்தல்.

PTFE மூலக்கூறில் உள்ள F அணு சமச்சீர், மற்றும் CF பிணைப்பில் உள்ள இரண்டு கூறுகள் இணைந்தவை. மூலக்கூறில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் இல்லை, இது முழு மூலக்கூறையும் நடுநிலையாக ஆக்குகிறது. எனவே, இது சிறந்த மின்கடத்தா பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் மின் காப்பு சுற்றுச்சூழல் மற்றும் அதிர்வெண்ணின் செல்வாக்கால் பாதிக்கப்படாது.

டெல்ஃபான் இயற்பியல் பண்புகள்

அதன் தொகுதி எதிர்ப்பு 1017 ஐ விட அதிகமாக உள்ளது, அதன் மின்கடத்தா இழப்பு சிறியது, அதன் முறிவு மின்னழுத்தம் அதிகமாக உள்ளது, அதன் வில் எதிர்ப்பு நல்லது, மேலும் இது 250 ° C மின் சூழலில் வேலை செய்ய முடியும். PTFE மூலக்கூறு கட்டமைப்பில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் இல்லாததால், கட்டமைப்பு சமச்சீரானது, எனவே அதன் படிகமயமாக்கல் படிகமயமாக்கலின் அளவு மிக அதிகமாக உள்ளது (பொதுவாக படிகத்தன்மை 55%~ 75%, சில நேரங்களில் 94%வரை அதிகமாக உள்ளது), இது PTFE ஐ மிகவும் வெப்ப-போட்டியாக ஆக்குகிறது. அதன் உருகும் வெப்பநிலை 324 சி, அதன் சிதைவு வெப்பநிலை 415 ° C, மற்றும் அதன் அதிகபட்ச பயன்பாட்டு வெப்பநிலை 250 ° C ஆகும். இது வெப்பநிலை -190 ° C, மற்றும் வெப்ப விலகல் வெப்பநிலை (0.46MPA நிலைமைகளின் கீழ்) 120 சி ஆகும்.

டெல்ஃபான் பொருள் நல்ல இயந்திர பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. அதன் இழுவிசை வலிமை 21 ~ 28MPA, வளைக்கும் வலிமை 11 ~ 14MPA, நீட்டிப்பு 250%~ 300%, மற்றும் எஃகு எதிரான அதன் மாறும் மற்றும் நிலையான உராய்வு குணகங்கள் இரண்டும் 0.04 ஆகும், இது நைலான், பாலிஃபோர்மால்டிஹைட் மற்றும் பாலிஎதிலினை விட சிறந்தது. குளிர் பிளாஸ்டிக்குகளின் உராய்வின் குணகம் சிறியது.

தூய PTFE குறைந்த வலிமை, மோசமான உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் மோசமான க்ரீப் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. அதன் இயந்திர பண்புகளை மேம்படுத்துவதற்காக கிராஃபைட், டிஸல்பைட் குழு, அலுமினிய ஆக்சைடு, கண்ணாடி ஃபைபர், கார்பன் ஃபைபர் போன்ற சில கனிம துகள்களை PTFE பாலிமரில் சேர்ப்பது பொதுவாக அவசியம். , பாலிபெனிலேஸ் (பி.எச்.பி), பாலிபினிலீன் சல்பைட் (பி.எஃப்.எஸ்), பாலிஎதிலீன் கிளைகோல் (PEEK), பாலிஎதிலீன்/புரோபிலீன் கோபாலிமர் (FFEP) போன்றவற்றுடன் ஒத்துழைப்பதன் மூலமும் விரிவாக்க முடியும். அதன் வெப்பநிலை வரம்பு, அதன் எதிர்ப்பை மேம்படுத்துகிறது.

டெல்ஃபான் எவ்வாறு தயாரிக்கப்படுகிறது

உற்பத்தி செயல்முறை குளோரோஃபார்மை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது, குளோரோஃபார்முக்கு அன்ஹைட்ரஸ் ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, எதிர்வினை வெப்பநிலை 65ºC க்கு மேல் உள்ளது, ஆண்டிமனி பென்டாக்ளோரைடை ஒரு வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்துகிறது, இறுதியாக டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலினை உற்பத்தி செய்ய வெப்ப விரிசலைப் பயன்படுத்துகிறது.

சஸ்பென்ஷன் பாலிமரைசேஷன் அல்லது குழம்பு பாலிமரைசேஷனைப் பயன்படுத்தி AOKAI உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது.

1. மோனோமர் டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் தயாரித்தல்

தொழில்துறை ரீதியாக, குளோரோஃபார்ம் மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, குளோரோஃபார்முக்கு அன்ஹைட்ரஸ் ஹைட்ரோஃப்ளூரிக் அமிலம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, எதிர்வினை வெப்பநிலை 65ºC க்கு மேல், ஆண்டிமனி பென்டாக்ளோரைடு ஒரு வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இறுதியாக டெட்ராஃப்ளூரோஎத்திலீன் வெப்ப விரிசலால் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. அதிக வெப்பநிலையில் டெட்ராஃப்ளூரோடிக்ளோரோஎத்தேன் மூலம் துத்தநாகத்தை எதிர்வினையாற்றுவதன் மூலமும் டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலினையும் தயாரிக்க முடியும்.

1. பாலிடெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் தயாரித்தல்

ஒரு பற்சிப்பி அல்லது எஃகு பாலிமரைசேஷன் கெட்டிலில், நீர் நடுத்தரமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, பொட்டாசியம் பெர்சல்பேட் துவக்கமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, பெர்ஃப்ளூரோகார்பாக்சிலிக் அமிலம் அம்மோனியம் உப்பு சிதறலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஃப்ளோரோகார்பன் நிலைப்படுத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலின் பாலிமரைஸ் பாலிமெரைஸ் செய்யப்படுகிறது. டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன்.

எதிர்வினை கெட்டிலுக்கு பல்வேறு சேர்க்கைகளைச் சேர்க்கவும், மற்றும் டெட்ராஃப்ளூரோஎதிலீன் மோனோமர் வாயு கட்டத்தில் பாலிமரைசேஷன் கெட்டிலுக்குள் நுழைகிறது. கெட்டிலில் வெப்பநிலையை 25 ° C ஆக சரிசெய்யவும், பின்னர் ஒரு ரெடாக்ஸ் அமைப்பு மூலம் பாலிமரைசேஷனைத் தொடங்க ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு ஆக்டிவேட்டர் (சோடியம் மெட்டாபிசல்பைட்) சேர்க்கவும். பாலிமரைசேஷன் செயல்பாட்டின் போது, ​​மோனோமர்கள் தொடர்ந்து சேர்க்கப்படுகின்றன, மேலும் பாலிமரைசேஷன் அழுத்தம் 0.49 ~ 0.78mpa இல் பராமரிக்கப்படுகிறது. பாலிமரைசேஷனுக்குப் பிறகு பெறப்பட்ட சிதறல் தண்ணீருடன் ஒரு குறிப்பிட்ட செறிவுக்கு நீர்த்தப்பட்டு, வெப்பநிலை 15 ~ 20ºC ஆக சரிசெய்யப்படுகிறது. மெக்கானிக்கல் கிளறலுடன் திரட்டப்பட்ட பிறகு, அது தண்ணீரில் கழுவப்பட்டு உலர்த்தப்படுகிறது, அதாவது, இந்த தயாரிப்பு சிறந்த சிறுமணி பிசினாக பெறப்படுகிறது.

டெல்ஃபான் பாதுகாப்பானதா?

டெல்ஃபான் பூச்சு பாதுகாப்பானது: டெல்ஃபான் பொருள் தானே நச்சுத்தன்மையற்றது, சிதைந்துவிடாது, மேலும் சுகாதார அபாயங்களை ஏற்படுத்தாது. இது அநேகமாக அதன் மூலக்கூறு அமைப்பு அடிப்படையில் உண்மையான இரசாயனங்களில் கரையாதது, மனித உடலால் செரிக்கப்பட்டு உறிஞ்சப்படுகிறது.

டெல்ஃபான் பாதுகாப்பு பற்றி மேலும் அறிக

PTFE என்ன பயன்படுத்தப்படுகிறது

PTFE பொருள் திடமான பொருட்களிடையே மிகச்சிறிய மேற்பரப்பு பதற்றத்தைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் எந்த பொருளையும் கடைபிடிக்காது. இது உயர் மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பு மற்றும் வேதியியல் செயலற்ற தன்மையின் பண்புகளையும் கொண்டுள்ளது, இது உற்பத்தி போன்ற பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது. எதிர்ப்பு குச்சி பயன்பாடுகளில் அல்லாத குச்சி பேன்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பிசின் எதிர்ப்பு செயல்முறை முக்கியமாக இரண்டு வகைகளை உள்ளடக்கியது: அடி மூலக்கூறில் PTFE தாளை நிறுவுதல் மற்றும் வைப்பது PTFE பூச்சு அல்லது வார்னிஷ் அடி மூலக்கூறில் கண்ணாடியுடன் தொகுக்கப்பட்டுள்ளது . வெப்ப சுருக்கம் மூலம்

PTFE பூச்சுகள் பற்றி மேலும் அறிக

பி.டி.எஃப்.இ பொருட்கள் வெல்டிங்கில் அதிக சிரமத்தின் சிக்கலைக் கொண்டிருந்தாலும், தொழில்நுட்பத்தின் முன்னேற்றத்துடன், புதிய தொகுப்பு முறைகள் விரைவில் PTFE இன் வலி புள்ளிகளைத் தீர்க்கும் மற்றும் பரந்த அளவிலான புலங்களுக்கு PTFE ஐப் பயன்படுத்தும்.