PTFE polytetrafluoroetylen er en høy ytelse, allsidig fluoropolymer sammensatt av karbon- og fluoratomer. Fluoropolymerer er en gruppe plast som har et bredt spekter av egenskaper og fordeler. PTFE er en slik fluoropolymer hvis oppdagelse revolusjonerte fluoropolymergruppen for alltid og banet vei for et bredt utvalg av bruksområder.
En av de vanlige bruksområdene av PTFE-materialer inkluderer ikke-pinne-belegg for kjøkkenkokt. På grunn av dens ikke-reaktive natur, delvis på grunn av styrken til karbon-fluorbindingen, brukes den ofte til å lage rør og containere for reaktive og etsende kjemikalier.
Hvordan lages PTFE?
Bilde Produksjonen av PTFE er veldig lik en hvilken som helst annen polymer. Det er produsert av frie radikale polymerisasjonsteknikker ved bruk av tilsetningspolymerisasjon av TFE i en batchprosess i et vandig medium.
Den kjemiske strukturen til PTFE er identisk med polyetylen; Den eneste store forskjellen er at hydrogenatomene er fullstendig erstattet av fluor. Metodene for å lage PE og PTFE er imidlertid veldig forskjellige.
Fluoratomene er enorme i størrelse og danner en ensartet og kontinuerlig skjede rundt karbon-karbonbindinger, noe som gir molekylet god kjemisk motstand, elektrisk inertness og stabilitet.
Som mange andre store funn, ble polytetrafluoretylen oppdaget ved et uhell. Roy J. Plunkett oppdaget det først i 1938. Den gang jobbet han for DuPont i New Jersey. Plunketts opprinnelige intensjon var å lage et nytt Chlorofluorocarbon kjølemedium. Imidlertid stoppet strømmen av polytetrafluoroetylengass i trykkflasken før vekten av trykkflasken nådde det "tomme" signalet.
Men da Plunkett målte mengden gass som ble brukt ved å veie flasken, ble han interessert i kilden til vekten og bestemte seg til slutt for å ta flasken fra hverandre.
Han fant ut at innsiden av flasken var belagt med et hvitt voksaktig glatt materiale. Senere ble den kalt polymerisert perfluoroetylen, og jernet inne i beholderen fungerte som en katalysator.
Det nye materialet ble patentert av Kinetic Chemical Company i 1941 som en ny fluorert plast, og Teflon-varemerket ble registrert i 1945. I 1961 var den første amerikanskproduserte PTFE-belagte pannen tilgjengelig i USA, kalt "The Happy Pan." Siden den gang har ikke-pinne kokekar blitt et av de vanligste husholdningsproduktene produsert av tusenvis av produsenter over hele verden.
Egenskaper og ytelse av PTFE -
PTFE er tilgjengelig i tre hovedformer-granuler, vannbaserte dispersjoner og fine pulver.
Granulære PTFE -materialer produseres ved suspensjonspolymerisasjon i et vandig medium med lite eller ingen dispergeringsmiddel. Granulære PTFE -materialer brukes først og fremst i komprimerings-, isostatisk pressende og RAM -ekstruderingsmetoder.
Vannbaserte PTFE-dispersjoner bruker den samme vandige polymerisasjonen, med mer dispergeringsmiddel og omrøring. Vannbaserte dispersjoner brukes først og fremst i belegg og filmstøpemetoder.
Fin pulver PTFE er små hvite partikler laget av kontrollert emulsjonspolymerisasjon. Fin PTFE -pulver kan behandles i flak ved å lime ekstrudering eller med tilsetningsstoffer for å forbedre slitasjebestandigheten.
Andre bemerkelsesverdige egenskaper til PTFE inkluderer utmerket høye og lav temperaturmotstand, elektriske isolasjonsegenskaper, kjemisk inertness, lav friksjonskoeffisient (statisk {{0}}. 08 og dynamisk 0.01) og ikke-stikkegenskaper over en bred temperaturområde (-260}} til egenskaper.
PTFE er et av de mest pålitelige materialene når det gjelder kjemisk motstand. Det blir angrepet bare av smeltede alkalimetaller, organiske halogenider som klor trifluorid (CLF3) og oksygenforskyvning (OF2), og gassformig fluor ved høye temperaturer.
PTFEs mekaniske egenskaper er også imponerende, men ikke så bra som annen ingeniørplast ved romtemperatur. Tillegg av fyllstoffer har vist seg å være en vellykket måte å overvinne denne hindringen. Innenfor det normale temperaturområdet viser PTFE noen nyttige mekaniske egenskaper. Disse egenskapene blir også hemmet ved prosesseringsvariabler som sintringstemperatur, preformtrykk, kjølehastighet, etc. Polymeregenskaper som molmassepartikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling kan påvirke mekaniske egenskaper negativt.
PTFE har utestående elektriske isolasjonsegenskaper, lav dielektrisk konstant og dielektrisk motstandsspenning. Den svært lave dielektriske konstanten (2. 0) er et resultat av den komplekse symmetriske strukturen til makromolekylene.
PTFE -materiale viser også gode termiske egenskaper, uten signifikant nedbrytning under 440 grader.
Det er også gjenstand for nedbrytning i luft og angrep ved stråling, som starter ved en dose 0. 02 Mrad.
