Politetrafluoroetilen (PTFE) uglerod we ftor polimeridir. Bu materialyň iň tanyş ady bar: Teflon.
PTFE-iň aýratynlyklary şulary öz içine alýar:
Ajaýyp mehaniki häsiýetler (<1%)
Himiki inertlik poslama garşylyk
Atylylyga garşylyk
Sürtülmäniň iň pes koeffisientleri
Taýak däl häsiýetler (üznüksiz ýokary temperatura 500 ° f (260 ° c) çydam edýär)
Garşylyk geýiň
Eriş nokady
PTFE-iň ajaýyp aýratynlyklary oňa köp sanly programma berýär we köplenç aşhana önümleri üçin taýak däl örtük hökmünde ulanylýar. PTFE-iň has gowy eşik garşylygy, emulsiýa polimerizasiýasy ýa-da asma polimerizasiýa gaýtadan işlemek arkaly dürli materiallar bilen birleşip, sim izolýasiýasy, azyk derejeli konweýer kemerleri, çeýe däl matalar we ş.m. ýaly ajaýyp mehaniki aýratynlyklary bolan ýokary termiki çydamly senagat önümlerini emele getirmäge mümkinçilik berýär.
PTFE näme?
Politetrafluoroetilen 1938-nji ýylda tapyldy. Ilki Amerikaly himik Roý J. Plunkett (1910–1994) täze uglerod we ftor birleşdiriji sowadyjy ýasamaga synanyşanda tapyldy. Şol döwürdäki adamlar bu adaty önüm hakda pikir etmezdiler. Geň katalizatorlar dünýäniň her tarapyna täsir eder.
1941-nji ýylda DuPont bu önüm üçin patent aldy we 1944-nji ýylda 'Teflon ' ady bilen söwda belligini bellige aldy.
Häzirki wagtda polietetrafluoroetilen önümçilik we durmuşyň köp ugurlarynda giňden ulanylýar. Naharhana pudagynda PTFE örtükli gap-gaçlar giňden ulanylýar; egin-eşik pudagynda HELIKON we Carinthia ýaly markalaryň sowukdan goraýan eşikleriniň hemmesi PTFE-ni örtük ýa-da daşky gatlak hökmünde ulanýarlar. , -30 ° C-iň güýçli sowugyna garşy durmak ukybyna ýetmek üçin; Harby meýdanda pes ýitgi, ajaýyp dielektrik häsiýetleri, oňat yzygiderliligi, durnukly himiki aýratynlyklary we çyglylygy siňdirmeýän PTFE materiallary ýokary radio ýygylykly radar panellerinde giňden ulanylýar. Lukmançylyk pudagynda PTFE materiallary emeli beden böleklerinde hem giňden ulanylýar.
PTFE nämäni aňladýar?
PTFE polimer (C2F4) n üçin himiki termin bolan polietrafluoroetilen diýmekdir.
Bu material, adatça, islendik markaly ptfe sintetiki floropolimere degişlidir. Politetrafluoroetileniň esasy aýratynlyklary aşakdakylardyr:
Iň ýokary iş temperaturasy (° F / ° C): 500/260
Arakesmede dartyş güýji (PSI): 4000
Dielektrik hemişelik (kV / mil): 3.7
Nisbat: 2.16
Arakesmede uzalma: 350%
Kenar D gatylygy: 54
Aboveokardaky aýratynlyklary bolan giňden ulanylýan ptfe politetrafluoroetilen sintetik floropolimeriň eýýäm sansyz markalary bar, esasy markalar aşakdakylar:
TEFLON®: Himiýa
FLUON®: AGC Ltd.
DYNEON®: 3M
POLYFLON: Daikin Industrial Co., Ltd.
ALGOFLON: Solwaý Ltd.
PTFE himiki gurluşy
Politetrafluoroetilen uglerod (C) we ftor (F) atomlaryndan düzülen çyzykly polimer bolup, himiki formula (C2F4) n, bu ýerde n monomer birlikleriniň sanydyr.
PTFE-iň gurluşy: -CF2-CF2-CF2-CF2-
PTFE molekulalarynyň uzyn zynjyry uglerod atomlaryndan durýar, olaryň her biri iki ftor atomy bilen baglanyşykly.
Ftor atomlary spiral polimer zynjyrynyň uglerod atomlarynyň ýüzüni diýen ýaly örtýär. Uglerod atomlary polimer zynjyrynyň esasy zynjyryny emele getirýär. Ftor atomlary içerki uglerod atomlaryny gowy goraýan uglerod atomlarynyň töwereginde galkana meňzeş gurluşy emele getirýär.
Atomlaryň bu üýtgeşik tertibi PTFE-de ajaýyp aýratynlyklary berýär. Bu molekulýar gurluş PTFE-iň deňsiz-taýsyz fiziki we himiki aýratynlyklaryna goşant goşýar.
Teflon Chemours-yň söwda belligi, ýöne PTFE-ni Chemours-dan başga kompaniýalardan hem satyn alyp bolýar.
Teflon pes sürtülme, ýokary temperatura garşylygy we himiki garşylygy sebäpli meşhur materialdyr.
Teflon PTFE
Elbetde, Teflon tetrafluoroetilenden polimerlenen polimer materialdyr we perflorirlenen materialyň bir görnüşidir. Himiki ady polietrafluoroetilen (PTFE).
Teflon himiki gurluşy gaty üýtgeşik. Molekulýar gurluş, F (ftor atomlary) C zynjyryndaky ähli H (wodorod atomlary) çalyşýar. Şol bir wagtyň özünde, ftor atomynyň radiusy uglerod atomynyň radiusyndan has uly bolany üçin, atomlaryň arasyndaky yza gaýtmak gaty uludyr, şonuň üçin wodorod atomlaryny halamaz, tekizliginde ýerleşdirilip bilner, şonuň üçin flor atomlary uglerod atomlaryny örtmek üçin aýlanýar diýen ýaly, daşarky dünýä diňe deňeşdirilende inert ftor atomlary bilen aragatnaşyk gurup biler.
Güýçli ftor atom päsgelçiligi bilen, Teflon polimer gurluşy beýleki materiallar bilen deňeşdirilende has durnukly.
Teflon aýratynlyklary
PTFE tetrafluoroetilen monomerinden polimerleşdirilen polimerdir. PE-e meňzeş aç-açan ýa-da aç-açan mum. Dykyzlygy 2,2g / cm3, suwuň siňdirilişi 0,01% -den pes.
PTFE polimeriniň himiki gurluşy, polietilendäki ähli wodorod atomlarynyň ftor atomlary bilen çalşylmagyndan başga PE bilen meňzeşdir. Bond baglanyşygynyň ýokary energiýasy we CF baglanyşygynyň durnukly öndürijiligi sebäpli, ajaýyp himiki poslama garşylygy bar we eredilen aşgar metallardan, oksidleýji serişdeden we natriý gidroksidden 300 ° C-den ýokary bolan ähli güýçli kislotalara (akwa regia) garşy durup bilýär. Güýçli oksidantlaryň, azaldýan serişdeleri we dürli organiki erginleri.
PTFE molekulasyndaky F atomy simmetrik bolup, CF baglanyşygyndaky iki element bir-birine baglydyr. Molekulada erkin elektron ýok, tutuş molekulany bitarap edýär. Şonuň üçin ajaýyp dielektrik häsiýetlere eýedir we elektrik izolýasiýasy daşky gurşawyň we ýygylygyň täsiri bilen täsir etmeýär.
Teflon fiziki aýratynlyklary
Ses garşylygy 1017-den uly, dielektrik ýitgisi az, döwülýän naprýa .eniýesi ýokary, ýaýyň garşylygy gowy we 250 ° C elektrik gurşawynda işläp biler. PTFE molekulýar gurluşynda wodorod baglanyşyklary ýoklugy sebäpli, gurluş simmetrikdir, şonuň üçin onuň kristallaşmagy Kristalizasiýa derejesi gaty ýokary (umuman kristallygy 55% ~ 75%, käte 94% -e çenli), bu PTFE-ni aşa ýylylyga çydamly edýär. Onuň ereýän temperaturasy 324C, çüýremeginiň temperaturasy 415 ° C, iň ýokary ulanylyş temperaturasy 250 ° C. Ol döwülýär Temperatura -190 ° C, ýylylygy ýoýmagyň temperaturasy (0.46MPa şertlerde) 120C.
Teflon materialynyň gowy mehaniki aýratynlyklary bar. Dartyş güýji 21 ~ 28MPa, egilmek güýji 11 ~ 14MPa, uzalmagy 250% ~ 300%, polata garşy dinamiki we statiki sürtülme koeffisiýentleri ikisi hem 0,04 bolup, neýlon, poliformaldegid we polietilenden has gowudyr. Salkyn plastmassalaryň sürtülme koeffisiýenti az.
Arassa PTFE pes güýji, könelişme garşylygy we süýşmäge garşylygy pes. Adatça, mehaniki aýratynlyklaryny gowulandyrmak üçin PTFE polimerine grafit, disulfid topary, alýumin oksidi, aýna süýümi, uglerod süýümi we ş.m. ýaly käbir organiki däl bölejikleri goşmak zerurdyr. , şeýle hem polifenilaza (PHB), polifenilen sulfid (PFS), polietilen glikol (PEEK), polietilen / propilen kopolimer (PFEP) we beýleki polimerler bilen hyzmatdaşlykda giňelip, üýtgemegine garşylygy ýokarlandyryp biler.
Teflon nähili ýasalýar
Önümçilik prosesi hloroformy çig mal hökmünde ulanýar, hloroformy ftorlamak üçin suwuk gidroflorik kislotany ulanýar, reaksiýanyň temperaturasy 65ºC-den ýokary, katalizator hökmünde antiment pentahloridi ulanýar we ahyrsoňy tetrafluoroetilen öndürmek üçin termiki döwülmegi ulanýar.
Aokai asma polimerizasiýa ýa-da emulsiýa polimerizasiýasy arkaly öndürilýär.
Monomer tetrafluoroetilenini taýýarlamak
Senagat taýdan hloroform çig mal hökmünde ulanylýar, suwuk gidroflor kislotasy hloroformy ftorlamak üçin ulanylýar, reaksiýanyň temperaturasy 65ºC-den ýokary, antimilli pentahlorid katalizator hökmünde ulanylýar we ahyrynda tetrafluoroetilen termiki döwmek arkaly öndürilýär. Tetrafluoroetilen hem ýokary temperaturada tetrafluorodihloroetan bilen sink reaksiýasy arkaly öndürilip bilner.
Politetrafluoroetilen taýýarlamak
Emal ýa-da poslamaýan polat polimerizasiýa çäýneginde suw orta, kaliý persulfat inisiator hökmünde ulanylýar, displeýer hökmünde perfluorokarboksil kislotasy ammiak duzy, stabilizator hökmünde florokarbon ulanylýar we tetrafluoroetilen redoks polimerizasiýa edilýär. Tetrafluoroetilen.
Reaksiýa çäýnegine dürli goşundylar goşuň we tetrafluoroetilen monomer polimerizasiýa çäýnegine gaz fazasyna girýär. Çäýnäniň temperaturasyny 25 ° C-e sazlaň, soňra redoks ulgamy arkaly polimerizasiýa başlamak üçin belli bir mukdarda işjeňleşdiriji (natriý metabisulfit) goşuň. Polimerizasiýa prosesinde monomerler yzygiderli goşulýar we polimerizasiýa basyşy 0,49 ~ 0.78MPa derejesinde saklanýar. Polimerizasiýadan soň alnan dispersiýa belli bir konsentrasiýa suw bilen garylýar we temperatura 15 ~ 20ºC çenli sazlanýar. Mehaniki garyşyk bilen jemlenenden soň, suw bilen ýuwulýar we guradylýar, ýagny bu önüm inçe granulaly rezin hökmünde alynýar.
Teflon howpsuzmy?
Teflon örtüginiň özi howpsuz: Teflon materialynyň özi zäherli däl, çüýremez we saglyga zyýan bermez. Munuň sebäbi, onuň molekulýar gurluşy, hakyky himiki maddalarda eräp bilmeýänligi, adam bedeni tarapyndan siňdirilmegi we siňdirilmegi bilen baglanyşyklydyr.
PTFE-iň özboluşly aýratynlyklary ony himiýa senagaty, nebit, dokma, azyk, kagyz öndürmek, lukmançylyk, elektronika we tehnika ýaly senagat we deňiz işlerinde giňden ulanýar.
Politetrafluoroetileniň (PTFE) poslama garşy häsiýetlerinde ulanylmagy:
Kauçuk, aýna, metal erginleriniň we beýleki materiallaryň poslama garşylygyndaky kemçilikler sebäpli, temperaturanyň, basyşyň we himiki metbugatyň bilelikde ýaşaýan we ýüze çykýan ýitgiler gaty alada döredýän agyr gurşawy kanagatlandyrmak kyn. PTFE materialynyň poslama garşylygy ýokary bolsa-da, politetrafluoroetilen nebit, himiýa, dokma we beýleki pudaklarda esasy poslama garşy materiallary ulanýar.
Applicationsörite programmalar aşakdakylary öz içine alýar: gowşuryş turbalary, egzoz turbalary, poslaýjy gazlary daşamak üçin bug turbalary, tegelek degirmenler üçin ýokary basyşly nebit turbalary, uçar gidrawlik ulgamlary we sowuk metbugat ulgamlary üçin ýokary, orta we pes basyşly turbalar, distilýasiýa diňleri, ýylylyk çalşyjy enjamlar, çäýnekler, diňler we tanklar. Astarlar we klapanlar ýaly himiki enjamlaryň möhürleriniň öndürijiligi, ähli enjamyň we enjamlaryň netijeliligine we işleýşine uly täsir edýär. PTFE materialy poslama garşylyk, garramaga garşylyk, pes sürtülme koeffisiýenti we ýelmeşmezlik, giň temperatura diapazony we oňat çeýeligi ýaly aýratynlyklara eýedir, bu ýokary poslama garşylyk talaplary we iş temperaturasy 100 ° -dan ýokary bolan möhürleri öndürmek üçin örän amatlydyr. Maşynlaryň çyzylan flanesleri, ýylylyk çalşyjylary, ýokary basyşly gämiler, uly diametrli gämiler, klapanlar we nasoslar üçin möhürler, aýna reaksiýa küýzeleri, tekiz flanesler, uly diametrli flanesler, şahlar, porşen çybyklary, klapan çybyklary, gurçuk dişli nasoslar, galstuk möhürleri we ş.m.
2. Politetrafluoroetileniň (PTFE) pes sürtülme öndürijiligi ýük programmalarynda ulanylýar.
Käbir enjamlaryň sürtülme bölekleri ýaglamak üçin amatly däl, meselem, çalgy ýaglary erginler tarapyndan eräp, netijesiz boljak ýa-da kagyz öndürmekde, derman önümçiliginde, azyk önümlerinde, dokma önümlerinde we ş.m. önümçilik pudagyndaky önümler ýagly hapalanmakdan gaça durmalydyr, bu bolsa PTFE materiallaryny ýagsyz ýag çalmak üçin iň amatly material edýär. Sebäbi bu materialyň sürtülme koeffisiýenti belli gaty materiallaryň arasynda iň pesdir. Aýratyn ulanylyşy himiki enjamlar, kagyz öndürýän maşynlar we oba hojalygy üçin enjamlar, porşen halkalary, gurallar üçin gollanma relsleri we gollanma halkalary ýaly rulmanlary öz içine alýar. Raýat gurluşyk taslamalarynda köprüler, tunel polat gurluş üçek trubkalary, uly himiki turbalar we ammarlar üçin goldaw slaýdlary hökmünde giňden ulanylýar. Bloklar, şeýle hem köpri diregleri we köpri aýlawlary we ş.m. ulanylýar.
3. Politetrafluoroetileniň (PTFE) elektron we elektrik goşundylarynda ulanylyşy.
PTFE materiallarynyň mahsus pes ýitgisi we ownuk dielektrik hemişelik, ony mikro hereketlendirijilerde, termokupllarda, dolandyryş enjamlarynda we ş.m. ulanmak üçin emal simlere öwürmäge mümkinçilik berýär, PTFE elektrik izolýasiýa filmi Kondensatorlar, radio izolýasiýa linerleri, izolýasiýa kabelleri, hereketlendirijiler we transformatorlar üçin ideal izolýasiýa materialy. Şeýle hem, howa we howa giňişligi ýaly senagat elektron bölekleri üçin aýrylmaz materiallardan biridir. Ftor plastmassa filmleriniň ulanylmagy kislorodyň ýokary geçirijiligine we suw buglaryna ýokary geçirijiligine eýe. Kiçijik geçirijiligiň bu saýlama geçirijiligi kislorod datçiklerini öndürmek üçin ulanylyp bilner. Temperatureokary temperaturada we ýokary basyşda polýar zarýadyň gyşarmagyna sebäp bolýan floroplastikanyň aýratynlyklary mikrofonlary, gürleýjileri, robotlardaky bölekleri we ş.m. öndürmek üçin ulanylyp bilner we pes döwülmegi ulanylyp bilner. Efficiencyokary netijeliligiň aýratynlyklary optiki süýümleri döredip biler.
Giňeldilen PTFE materialy diňe inert we gaty güýçli biologiki uýgunlaşma. Bedeniň ret etmegine sebäp bolmaz we adam bedenine fiziologiki täsirleri bolmaz. Islendik usul bilen sterilizasiýa edilip bilner. Onuň mikropor gurluşy dürli reabilitasiýa çözgütlerinde, şol sanda emeli gan damarlarynda we ýumşak dokumalaryň täzelenmegi üçin damarlarda we damar, ýürek, umumy we ortopediki operasiýalar üçin hirurgiki tikişlerde ulanmaga mümkinçilik berýär.
5. Politetrafluoroetileniň (PTFE) taýaga garşy häsiýetleriniň ulanylmagy.
PTFE materialy gaty materiallaryň arasynda iň kiçi ýerüsti dartgynlylyga eýe we hiç bir madda ýapyşmaýar. Şeýle hem, ýokary we pes temperatura garşylygy we himiki inertlik aýratynlyklary bar, ony önümçilik ýaly goşundylar üçin amatly edýär. Çeňňek däl gaplar, taýaga garşy programmalarda giňden ulanylýar. Heselimleýişe garşy amal esasan iki görnüşi öz içine alýar: PTFE sahypasyny substrata gurmak we ýerleşdirmek PTFE örtügi ýa-da substratda aýna bilen birleşdirilen lak . ýylylyk gysylmagy arkaly
PTFE materiallarynda tehnologiýanyň ösmegi bilen kebşirlemekde ýokary kynçylyk meselesi bar bolsa-da, täze sintez usullary ýakyn wagtda PTFE-iň agyry nokatlaryny çözer we PTFE-ni has giň meýdanlara ulanar.
