Polytetrafluoretylen (Teflon eller PTFE) har utmerket kjemisk stabilitet, korrosjonsbestandighet, tetning, høy smøring og ikke-klebrighet, elektrisk isolasjon og god utholdenhet mot aldring. Hovedsakelig brukt i korrosjonsbestandige rør, beholdere, pumper, ventiler, radarer, høyfrekvent kommunikasjonsutstyr, radioutstyr etc. med høye ytelseskrav.
Materialegenskaper
Tetthet 2,2 g/cm3
Youngs modul 0.5 Gpa
Flytegrense 23 MPa
Smeltepunkt ~327 grader
Polytetrafluoretylen [PTFE, F4] er et av de korrosjonsbestandige materialene i verden i dag, så det er kjent som "Kongen av plast". Den kan brukes i alle slags kjemiske medier i lang tid, og produksjonen har løst mange problemer i mitt lands kjemiske industri, petroleum, farmasøytiske og andre felt. PTFE-tetninger, pakninger og pakninger. PTFE-tetninger, -pakninger og -pakninger er støpt av suspensjonspolymerisert PTFE-harpiks. Sammenlignet med annen plast har PTFE utmerket kjemisk korrosjonsbestandighet og temperaturbestandighet. Det har blitt mye brukt som tetningsmateriale og fyllmateriale. PTFE er en polymer av tetrafluoretylen. Den engelske forkortelsen er PTFE. Handelsnavnet er "Teflon". Kjent som "Kongen av plast". Den grunnleggende strukturen til polytetrafluoretylen er. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 - CF2 -. Polytetrafluoretylen er mye brukt i ulike applikasjoner som krever motstand mot syrer, alkalier og organiske løsningsmidler. Det er ikke giftig for mennesker, men perfluoroktanoat (PFOA), et av råvarene som brukes i produksjonsprosessen, anses å være potensielt kreftfremkallende.
Polytetrafluoretylen (Teflon eller PTFE), vanligvis kjent som "Kongen av plast", har kinesiske handelsnavn som "Teflon", "Teflon", "Teflon", "Teflon" osv. Det er en polymerforbindelse laget av tetrafluoretylen og har utmerket kjemisk stabilitet, korrosjonsbestandighet, tetning, høy smøring og ikke-klebrighet, elektrisk isolasjon og god utholdenhet mot aldring. Den kan fungere lenge ved temperaturer fra +250 grader til -180 grader. Bortsett fra smeltet metall natrium og flytende fluor, er det motstandsdyktig mot alle andre kjemikalier og endres ikke når det kokes i vannvann.
Brukt som ingeniørplast, kan det lages til PTFE-rør, stenger, strimler, plater, filmer osv. Det brukes vanligvis i korrosjonsbestandige rør, beholdere, pumper, ventiler, radarer, høyfrekvent kommunikasjonsutstyr, radioutstyr, etc. som krever høy ytelse. Dispersjonen kan brukes som en isolerende impregneringsvæske for ulike materialer og som et anti-korrosjonsbelegg på overflater av metall, glass og keramikk. Ulike PTFE-ringer, PTFE-pakninger, PTFE-pakninger, etc. er mye brukt i forskjellige typer anti-korrosjonsrørledningsflenstetninger. I tillegg kan den også brukes til å spinne polytetrafluoretylenfiber - fluoronon (utenlandsk handelsnavn er Teflon).
For tiden har ulike typer PTFE-produkter spilt en avgjørende rolle i de nasjonale økonomiske feltene som kjemisk industri, maskineri, elektronikk, elektriske apparater, militærindustri, romfart, miljøvern og broer.
Bruksbetingelser for polytetrafluoretylen (PTFE) kjemisk industri, petrokjemisk, oljeraffinering, klor-alkali, syreproduksjon, fosfatgjødsel, legemidler, plantevernmidler, kjemisk fiber, farging, koks, gass, organisk syntese, ikke-jernholdig smelting, stål, atomenergi og høyrent produktproduksjon (som ionemembranelektrolyse), transport og drift av viskøst materiale, mat, drikke og andre prosess- og produksjonsavdelinger med svært strenge hygienekrav.
Middels Flussyre, fosforsyre, svovelsyre, salpetersyre, saltsyre, ulike organiske syrer, organiske løsemidler, sterke oksidanter og andre sterkt etsende kjemiske medier.
Temperatur -20~250 grader, tillater plutselig avkjøling og oppvarming, eller vekslende varm og kald drift. -20-250 grader (-4-+482 grader F)
Trykk -0.1-6.4Mpa (fullt vakuum til 64kgf/cm2) -0.1-6.4Mpa (Fullvakuum til 64kgf/cm2) Høytemperaturmotstand - driftstemperaturen når 250 grader.
Lav temperaturmotstand - har god mekanisk seighet; selv om temperaturen synker til -196 grad, kan den opprettholde 5 % forlengelse. Korrosjonsbestandighet - inert mot de fleste kjemikalier og løsemidler, motstandsdyktig mot sterke syrer og alkalier, vann og ulike organiske løsemidler. Værbestandig - Har den aldrende levetiden til plast. Høy smøring - har den laveste friksjonskoeffisienten blant faste materialer.
Non-stick - er den minste overflatespenningen i et solid materiale og fester seg ikke til noe.
Ikke-giftig - fysiologisk inert, langvarig implantasjon i kroppen som kunstige blodkar og organer uten bivirkninger.
Den relative molekylvekten til polytetrafluoretylen er relativt stor, og varierer fra hundretusener til mer enn 10 millioner, og generelt millioner (polymerisasjonsgraden er i størrelsesorden 104, mens polyetylen bare er 103). Generelt er krystalliniteten 90 til 95%, og smeltetemperaturen er 327 til 342 grader. CF2-enhetene i polytetrafluoretylen-molekylet er arrangert i en sikksakk-form. Siden radiusen til fluoratomet er litt større enn hydrogen, kan ikke de tilstøtende CF2-enhetene være fullstendig trans-kryssorienterte, men danner en spiral vridd kjede, som nesten er dekket av fluoratomene. på overflaten av hele polymerkjeden. Denne molekylære strukturen forklarer PTFEs ulike egenskaper. Når temperaturen er lavere enn 19 grader, dannes en 13/6 helix; ved 19 grader skjer en faseendring, og molekylene vikler seg litt av for å danne en 15/7 helix.
Selv om spaltningen av karbon-karbonbindinger og karbon-fluorbindinger i perfluorkarboner krever energiabsorpsjon på henholdsvis 346,94 og 484,88 kJ/mol, krever depolymerisering av polytetrafluoretylen for å generere 1 mol tetrafluoretylen bare 171,38 kJ energi. Under høytemperaturcracking blir derfor polytetrafluoretylen hovedsakelig depolymerisert til tetrafluoretylen. Vekttapsratene (%) av polytetrafluoretylen ved 260, 370 og 420 grader er henholdsvis 1×10-4, 4×10-3 og 9×10-2 per time. Det kan sees at PTFE kan brukes i lang tid ved 260 grader. Siden svært giftige biprodukter som fluorfosgen og perfluorisobutylen også produseres ved høytemperaturoppsprekking, må det tas spesiell oppmerksomhet til sikkerhetsbeskyttelse og for å forhindre at polytetrafluoretylen kommer i kontakt med åpen ild.
Mekaniske egenskaper Friksjonskoeffisienten er ekstremt liten, bare 1/5 av polyetylen, som er en viktig egenskap ved perfluorkarbonoverflaten. Og fordi den intermolekylære kraften mellom fluor og karbonkjeder er ekstremt lav, er polytetrafluoretylen ikke-klebrig.
Den smelter ikke ved en temperatur på 250 grader og blir ikke sprø ved en ultralav temperatur på -260 grader. PTFE er ekstremt glatt, selv is kan ikke sammenlignes med det; dens isolasjonsegenskaper er spesielt gode, en film så tykk som avispapir er nok til å tåle høyspenning på 1500V.
PTFE opprettholder utmerkede mekaniske egenskaper i et bredt temperaturområde på -196 til 260 grader. En av egenskapene til perfluorkarbonpolymerer er at de ikke er sprø ved lave temperaturer.
Kjemisk motstand og værbestandighet Bortsett fra smeltede alkalimetaller, er PTFE nesten ikke korrodert av noen kjemiske midler. For eksempel, når den kokes i konsentrert svovelsyre, salpetersyre, saltsyre eller til og med vannvann, forblir vekten og ytelsen uendret. Det er også nesten uløselig i alle løsemidler, og er bare litt løselig i alle alkaner over 300 grader (ca. 0,1g/100g). PTFE absorberer ikke fuktighet, er ikke brennbart og er ekstremt stabilt overfor oksygen og ultrafiolette stråler, så det har utmerket værbestandighet. Elektriske egenskaper PTFE har lav dielektrisk konstant og dielektrisk tap over et bredt frekvensområde, og har høy gjennombruddsspenning, volumresistivitet og lysbuemotstand.
Strålingsmotstand: Strålingsmotstanden til polytetrafluoretylen er dårlig (104 rad). Den brytes ned etter å ha blitt utsatt for høyenergistråling, og de elektriske og mekaniske egenskapene til polymeren er betydelig redusert.
Polymerisering Polytetrafluoretylen produseres ved friradikalpolymerisering av tetrafluoretylen. Industrielle polymerisasjonsreaksjoner utføres under omrøring i nærvær av en stor mengde vann for å spre reaksjonsvarmen og lette temperaturkontroll. Polymerisering utføres vanligvis ved 40 til 80 grader og et trykk på 3 til 26 kgf/cm2. Uorganiske persulfater og organiske peroksider kan brukes som initiatorer, eller et redoksinitierende system kan brukes. Hver mol tetrafluoretylen frigjør varme på 171,38 kJ under polymerisering. Dispersjonspolymerisasjon krever tilsetning av perfluorerte overflateaktive midler, slik som perfluoroktansyre eller dens salter.
Bruksområder PTFE kan dannes ved kompresjon eller ekstrudering; det kan også lages til vandige dispersjoner for belegg, impregnering eller fiberfremstilling. PTFE er mye brukt som høy- og lavtemperaturbestandige, korrosjonsbestandige materialer, isolasjonsmaterialer, anti-stick belegg, etc. innen atomenergi, romfart, elektronikk, elektrisk, kjemisk industri, maskineri, instrumenter, målere, konstruksjon, tekstil, mat og andre bransjer.
Atmosfærisk aldringsmotstand: strålingsmotstand og lav permeabilitet: overflaten og ytelsen forblir uendret etter langvarig eksponering for atmosfæren. Ikke-brennbarhet: Oksygenbegrensende indeks er under 90.
Syre- og alkaliresistens: uløselig i sterke syrer, sterke alkalier og organiske løsemidler. Oksidasjonsbestandighet: Motstandsdyktig mot korrosjon av sterke oksidanter. Surhet og alkalitet: nøytral.
PTFE er mekanisk myk. Har svært lav overflateenergi.
Polytetrafluoretylen (F4, PTFE) har en rekke utmerkede ytelsesegenskaper: motstand mot høye temperaturer – langtidsbrukstemperatur på 200~260 grader, motstand mot lav temperatur – fortsatt myk ved -100 grader; korrosjonsbestandighet - motstandsdyktig mot vannvann og alle organiske løsemidler; Værbestandighet - den lengste aldringstiden i plast; høy smøring - har den minste friksjonskoeffisienten i plast (0,04); non-stick - har den minste overflatespenningen i solide materialer uten å feste seg til noe; ikke-giftig - har fysiologisk treghet; utmerkede elektriske egenskaper, det er et ideelt klasse C isolasjonsmateriale.
Formål: PTFE-materiale er mye brukt i viktige sektorer som nasjonal forsvarsindustri, atomenergi, petroleum, radio, elektriske maskiner, kjemisk industri, etc. Produkter: PTFE-staver, rør, plater, dreide plater. PTFE er en polymer av tetrafluoretylen. Den engelske forkortelsen er PTFE. Strukturformelen er . Den ble oppdaget på slutten av 1930-tallet og satt i industriell produksjon på 1940-tallet.
Egenskaper: Den relative molekylvekten til polytetrafluoretylen er relativt stor, og varierer fra hundretusener til mer enn 10 millioner, og generelt millioner (polymerisasjonsgraden er i størrelsesorden 104, mens polyetylen bare er 103). Generelt er krystalliniteten 90 til 95%, og smeltetemperaturen er 327 til 342 grader. CF2-enhetene i polytetrafluoretylen-molekylet er arrangert i en sikksakk-form. Siden radiusen til fluoratomet er litt større enn hydrogen, kan ikke de tilstøtende CF2-enhetene være fullstendig trans-kryssorienterte, men danner en spiral vridd kjede, som nesten er dekket av fluoratomene. på overflaten av hele polymerkjeden. Denne molekylære strukturen forklarer PTFEs ulike egenskaper. Når temperaturen er lavere enn 19 grader, dannes en 13/6 helix; ved 19 grader skjer en faseendring, og molekylene vikler seg litt av for å danne en 15/7 helix.
Selv om spaltningen av karbon-karbonbindinger og karbon-fluorbindinger i perfluorkarboner krever energiabsorpsjon på henholdsvis 346,94 og 484,88 kJ/mol, krever depolymerisering av polytetrafluoretylen for å generere 1 mol tetrafluoretylen bare 171,38 kJ energi. Under høytemperaturcracking blir derfor polytetrafluoretylen hovedsakelig depolymerisert til tetrafluoretylen. Vekttapsratene (%) av polytetrafluoretylen ved 260, 370 og 420 grader er henholdsvis 1×10-4, 4×10-3 og 9×10-2 per time. Det kan sees at PTFE kan brukes i lang tid ved 260 grader. Siden svært giftige biprodukter som fluorfosgen og perfluorisobutylen også produseres ved høytemperaturoppsprekking, må det tas spesiell oppmerksomhet til sikkerhetsbeskyttelse og for å forhindre at polytetrafluoretylen kommer i kontakt med åpen ild. Mekaniske egenskaper Friksjonskoeffisienten er ekstremt liten, bare 1/5 av polyetylen, som er en viktig egenskap ved perfluorkarbonoverflaten. Og fordi den intermolekylære kraften mellom fluor og karbonkjeder er ekstremt lav, er polytetrafluoretylen ikke-klebrig.
PTFE opprettholder utmerkede mekaniske egenskaper i et bredt temperaturområde på -196 til 260 grader. En av egenskapene til perfluorkarbonpolymerer er at de ikke er sprø ved lave temperaturer.
Kjemisk motstand og værbestandighet Bortsett fra smeltede alkalimetaller, er PTFE nesten ikke korrodert av noen kjemiske midler. For eksempel, når den kokes i konsentrert svovelsyre, salpetersyre, saltsyre eller til og med vannvann, forblir vekten og ytelsen uendret. Det er også nesten uløselig i alle løsemidler, og er bare litt løselig i alle alkaner over 300 grader (ca. 0,1g/100g). PTFE absorberer ikke fuktighet, er ikke brennbart og er ekstremt stabilt overfor oksygen og ultrafiolette stråler, så det har utmerket værbestandighet. Elektriske egenskaper PTFE har lav dielektrisk konstant og dielektrisk tap over et bredt frekvensområde, og har høy gjennombruddsspenning, volumresistivitet og lysbuemotstand.
Strålingsmotstand: Strålingsmotstanden til polytetrafluoretylen er dårlig (104 rad). Den brytes ned etter å ha blitt utsatt for høyenergistråling, og de elektriske og mekaniske egenskapene til polymeren er betydelig redusert.
Polymerisering Polytetrafluoretylen produseres ved friradikalpolymerisering av tetrafluoretylen. Industrielle polymerisasjonsreaksjoner utføres under omrøring i nærvær av en stor mengde vann for å spre reaksjonsvarmen og lette temperaturkontroll. Polymerisering utføres vanligvis ved 40 til 80 grader og et trykk på 3 til 26 kgf/cm2. Uorganiske persulfater og organiske peroksider kan brukes som initiatorer, eller et redoksinitierende system kan brukes. Hver mol tetrafluoretylen frigjør varme på 171,38 kJ under polymerisering. Dispersjonspolymerisasjon krever tilsetning av perfluorerte overflateaktive midler, slik som perfluoroktansyre eller dens salter. Ekspansjonskoeffisient (25~250 grader) 10~12×10-5/grad .
