Politetrafloroetilen (Teflon yoki PTFE) mukammal kimyoviy barqarorlik, korroziyaga chidamlilik, muhrlanish, yuqori moylash va yopishqoqlik, elektr izolyatsiyasi va qarishga qarshi yaxshi chidamlilikka ega. Asosan korroziyaga chidamli quvurlar, konteynerlar, nasoslar, klapanlar, radarlar, yuqori chastotali aloqa uskunalari, radio uskunalari va boshqalarda yuqori ishlash talablari bilan qo'llaniladi.
Materialning xususiyatlari
Zichlik 2,2 g/sm3
Young moduli 0,5 Gpa
Chiqish kuchi 23 MPa
Erish nuqtasi ~ 327 daraja
Politetrafloroetilen [PTFE, F4] bugungi kunda dunyodagi korroziyaga chidamli materiallardan biridir, shuning uchun u "Plastmassa qiroli" sifatida tanilgan. U uzoq vaqt davomida har qanday kimyoviy muhitda qo'llanilishi mumkin va uning ishlab chiqarilishi mamlakatimiz kimyo sanoati, neft, farmatsevtika va boshqa sohalardagi ko'plab muammolarni hal qildi. PTFE qistirmalari, qistirmalari va qistirmalari. PTFE qistirmalari, qistirmalari va qistirmalari suspenziya polimerizatsiyalangan PTFE qatronidan mog'orlanadi. Boshqa plastmassalar bilan solishtirganda, PTFE mukammal kimyoviy korroziyaga va haroratga chidamliligiga ega. U muhrlangan material va plomba moddasi sifatida keng qo'llanilgan. PTFE tetrafloroetilenning polimeridir. Inglizcha qisqartma - PTFE. Savdo nomi "Teflon". "Plastmassa qiroli" sifatida tanilgan. Politetrafloroetilenning asosiy tuzilishi. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 - CF2 -. Politetrafloroetilen kislotalar, gidroksidi va organik erituvchilarga qarshilik talab qiladigan turli xil ilovalarda keng qo'llaniladi. Bu odamlar uchun zaharli emas, lekin ishlab chiqarish jarayonida ishlatiladigan xom ashyolardan biri bo'lgan perflorooktanoat (PFOA) potentsial kanserogen hisoblanadi.
Odatda "Plastmassalar qiroli" sifatida tanilgan politetrafloroetilen (Teflon yoki PTFE), Xitoyning "Teflon", "Teflon", "Teflon", "Teflon" kabi savdo nomlariga ega. Bu tetrafloroetilendan tayyorlangan polimer birikmasi va mukammal kimyoviy barqarorlik, korroziyaga chidamlilik, muhrlanish, yuqori soqol va yopishqoqlik, elektr izolyatsiyasi va qarishga qarshi yaxshi chidamlilikka ega. U +250 darajadan -180 darajagacha bo'lgan haroratlarda uzoq vaqt ishlashi mumkin. Erigan metall natriy va suyuq ftordan tashqari, u boshqa barcha kimyoviy moddalarga chidamli bo'lib, akva regiyada qaynatilganda o'zgarmaydi.
Muhandislik plastmassalari sifatida foydalaniladi, u PTFE quvurlari, novdalar, chiziqlar, plitalar, plyonkalar va boshqalarga tayyorlanishi mumkin. Odatda korroziyaga chidamli quvurlar, konteynerlar, nasoslar, klapanlar, radarlar, yuqori chastotali aloqa uskunalari, radiotexnika, yuqori ishlashni talab qiladigan va hokazo. Dispersiya turli materiallar uchun izolyatsion emdirish suyuqligi va metall, shisha va keramika yuzalarida korroziyaga qarshi qoplama sifatida ishlatilishi mumkin. Har xil turdagi PTFE halqalari, PTFE qistirmalari, PTFE qadoqlash va boshqalar turli turdagi korroziyaga qarshi quvur liniyasi gardish qistirmalarida keng qo'llaniladi. Bundan tashqari, u politetrafloroetilen tolasi - fluoronon (xorijiy savdo nomi Teflon) yigirish uchun ham ishlatilishi mumkin.
Hozirgi vaqtda PTFE mahsulotlarining har xil turlari kimyo sanoati, mashinasozlik, elektronika, elektr jihozlari, harbiy sanoat, aerokosmik, atrof-muhitni muhofaza qilish va ko'priklar kabi milliy iqtisodiyot sohalarida hal qiluvchi rol o'ynadi.
Politetrafloroetilendan (PTFE) foydalanish shartlari sanoat kimyo, neft-kimyo, neftni qayta ishlash, xlor-ishqor, kislota ishlab chiqarish, fosfat o'g'itlari, farmatsevtika, pestitsidlar, kimyoviy tolalar, bo'yash, kokslash, gaz, organik sintez, rangli eritish, po'lat, atom energiyasi va yuqori toza mahsulot ishlab chiqarish (masalan, ion membran elektrolizi), yopishqoq materiallarni tashish va ishlatish, oziq-ovqat, ichimliklar va boshqa qayta ishlash va ishlab chiqarish bo'limlari juda qattiq gigiena talablariga ega.
O'rta gidroflorik kislota, fosforik kislota, sulfat kislota, nitrat kislota, xlorid kislota, turli xil organik kislotalar, organik erituvchilar, kuchli oksidlovchi moddalar va boshqa yuqori korroziv kimyoviy vositalar.
Harorat -20~250 daraja, to'satdan sovutish va isitish yoki issiq va sovuq ish rejimini almashtirish imkonini beradi. -20-250 daraja (-4-+482 daraja F)
Bosim -0.1-6.4Mpa (64kgf/sm2 gacha toʻliq vakuum) -0.1-6.4Mpa (toʻliq vakuum 64kgf/sm2 gacha) Yuqori harorat qarshiligi - ish harorati 250 darajaga etadi.
Past haroratga chidamlilik - yaxshi mexanik chidamlilikka ega; harorat -196 darajaga tushsa ham, u 5% cho'zilishni saqlab qolishi mumkin. Korroziyaga chidamlilik - ko'pgina kimyoviy moddalar va erituvchilarga nisbatan inert, kuchli kislotalar va ishqorlarga, suvga va turli xil organik erituvchilarga chidamli. Ob-havoga chidamli - plastiklarning qarish muddatiga ega. Yuqori moylash - qattiq materiallar orasida eng past ishqalanish koeffitsientiga ega.
Non-stick - bu qattiq materialdagi eng kichik sirt tarangligi va hech narsaga yopishmaydi.
Toksik bo'lmagan - fiziologik inert, salbiy reaktsiyalarsiz sun'iy qon tomirlari va organlar sifatida tanaga uzoq muddatli implantatsiya.
Politetrafloroetilenning nisbiy molekulyar og'irligi nisbatan katta bo'lib, yuz minglab 10 milliondan ortiq va odatda millionlab (polimerizatsiya darajasi 104, polietilen esa atigi 103). Odatda, kristallik 90 dan 95% gacha va erish harorati 327 dan 342 darajagacha. Politetrafloroetilen molekulasidagi CF2 birliklari zigzag shaklida joylashtirilgan. Ftor atomining radiusi vodorodnikidan bir oz kattaroq bo'lganligi sababli, qo'shni CF2 birliklari butunlay trans-o'zaro yo'naltirilgan bo'lishi mumkin emas, balki ftor atomlari bilan deyarli qoplanadigan spiral o'ralgan zanjir hosil qiladi. butun polimer zanjirining yuzasida. Ushbu molekulyar struktura PTFE ning turli xususiyatlarini tushuntiradi. Harorat 19 darajadan past bo'lsa, 13/6 spiral hosil bo'ladi; 19 gradusda faza o'zgarishi sodir bo'ladi va molekulalar 15/7 spiral hosil qilish uchun bir oz bo'shashadi.
Perftoruglerodlardagi uglerod-uglerod va uglerod-ftor aloqalarining ajralishi mos ravishda 346,94 va 484,88kJ/mol energiya yutilishini talab qilsa-da, 1 mol tetrafloroetilen hosil qilish uchun politetrafloroetilenning depolimerizatsiyasi atigi 381,1 Jk energiya talab qiladi. Shuning uchun yuqori haroratli kreking paytida politetrafloroetilen asosan tetrafloroetilenga depolimerlanadi. 260, 370 va 420 daraja haroratlarda politetrafloroetilenning vazn yo'qotish darajasi (%) mos ravishda soatiga 1 × 10-4, 4 × 10-3 va 9 × 10-2 ni tashkil qiladi. Ko'rinib turibdiki, PTFE 260 daraja uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin. Ftorofosgen va perftorizobutilen kabi yuqori toksik yon mahsulotlar ham yuqori haroratli yorilish jarayonida ishlab chiqarilganligi sababli, xavfsizlikni muhofaza qilishga va politetrafloroetilenning ochiq olov bilan aloqa qilishiga yo'l qo'ymaslikka alohida e'tibor berish kerak.
Mexanik xususiyatlar Uning ishqalanish koeffitsienti juda kichik, polietilenning atigi 1/5 qismi, bu perflorokarbon sirtining muhim xususiyatidir. Ftor va uglerod zanjirlari orasidagi molekulalararo kuch juda past bo'lgani uchun politetrafloroetilen yopishqoq emas.
U 250 daraja haroratda erimaydi va -260 daraja ultra past haroratda mo'rt bo'lmaydi. PTFE juda silliq, hatto muz bilan uni taqqoslab bo'lmaydi; uning izolyatsiyalash xususiyatlari ayniqsa yaxshi, 1500V yuqori kuchlanishga bardosh berish uchun gazeta kabi qalin plyonka etarli.
PTFE -196 dan 260 darajagacha bo'lgan keng harorat oralig'ida mukammal mexanik xususiyatlarni saqlaydi. Perftoruglerodli polimerlarning xususiyatlaridan biri shundaki, ular past haroratlarda mo'rt bo'lmaydi.
Kimyoviy qarshilik va ob-havoga chidamlilik Eritilgan gidroksidi metallardan tashqari, PTFE deyarli hech qanday kimyoviy moddalar tomonidan korroziyaga uchramaydi. Misol uchun, konsentrlangan sulfat kislota, nitrat kislota, xlorid kislota yoki hatto aqua regiada qaynatilganda uning og'irligi va ishlashi o'zgarishsiz qoladi. U barcha erituvchilarda deyarli erimaydi va 300 darajadan (taxminan 0,1 g/100 g) yuqori haroratda barcha alkanlarda ozgina eriydi. PTFE namlikni o'zlashtirmaydi, yonmaydi va kislorod va ultrabinafsha nurlariga juda barqaror, shuning uchun u ob-havoga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Elektr xususiyatlari PTFE keng chastota diapazonida past dielektrik doimiy va dielektrik yo'qotishlarga ega va yuqori buzilish kuchlanishiga, hajm qarshiligiga va yoy qarshiligiga ega.
Radiatsiyaga chidamlilik: Politetrafloroetilenning nurlanish qarshiligi yomon (104 rad). Yuqori energiyali nurlanish ta'siridan keyin u buziladi va polimerning elektr va mexanik xususiyatlari sezilarli darajada kamayadi.
Polimerizatsiya Politetrafloroetilen tetrafloroetilenning erkin radikal polimerizatsiyasi natijasida ishlab chiqariladi. Sanoat polimerizatsiya reaktsiyalari reaksiya issiqligini tarqatish va haroratni nazorat qilishni osonlashtirish uchun ko'p miqdorda suv ishtirokida aralashtirish bilan amalga oshiriladi. Polimerizatsiya odatda 40 dan 80 darajagacha va 3 dan 26 kgf / sm2 gacha bo'lgan bosimda amalga oshiriladi. Inorganik persulfatlar va organik peroksidlar inisiator sifatida ishlatilishi mumkin yoki redoks boshlash tizimidan foydalanish mumkin. Har bir mol tetrafloroetilen polimerizatsiya jarayonida 171,38 kJ issiqlik chiqaradi. Dispersion polimerizatsiya uchun perftorli sirt faol moddalar, masalan, perftoroktan kislota yoki uning tuzlari qo'shilishi kerak.
Ilovalar PTFE siqish yoki ekstruziya bilan hosil bo'lishi mumkin; Bundan tashqari, u qoplama, emdirish yoki tolalarni tayyorlash uchun suvli dispersiyalarga aylantirilishi mumkin. PTFE atom energiyasi, aerokosmik, elektronika, elektrotexnika, kimyo sanoati, mashinasozlik, asboblar, hisoblagichlar, qurilish, to'qimachilik, oziq-ovqat va boshqalarda yuqori va past haroratga chidamli, korroziyaga chidamli materiallar, izolyatsiyalash materiallari, yopishtiruvchi qoplamalar va boshqalar sifatida keng qo'llaniladi. boshqa tarmoqlar.
Atmosferaning qarish qarshiligi: radiatsiya qarshiligi va past o'tkazuvchanlik: atmosferaga uzoq muddatli ta'sir qilishdan keyin sirt va ishlash o'zgarishsiz qoladi. Yonuvchan emas: kislorodni cheklash indeksi 90 dan past.
Kislota va gidroksidi qarshilik: kuchli kislotalarda, kuchli gidroksidi va organik erituvchilarda erimaydi. Oksidlanishga chidamlilik: kuchli oksidlovchilar tomonidan korroziyaga chidamli. Kislota va ishqoriylik: neytral.
PTFE mexanik jihatdan yumshoq. Juda past sirt energiyasiga ega.
Politetrafloroetilen (F4, PTFE) bir qator mukammal ishlash xususiyatlariga ega: yuqori haroratga chidamlilik - 200 ~ 260 daraja uzoq muddatli foydalanish harorati, past haroratga chidamlilik - hali ham -100 daraja yumshoq; korroziyaga chidamlilik - aqua regia va barcha organik erituvchilarga chidamli; Ob-havoga chidamlilik - plastmassalarda eng uzoq qarish muddati; yuqori soqol - plastmassalarda eng kichik ishqalanish koeffitsientiga ega (0,04); yopishqoq bo'lmagan - qattiq materiallarda hech narsaga yopishmasdan eng kichik sirt tarangligiga ega; toksik bo'lmagan - fiziologik inertlikka ega; mukammal elektr xususiyatlari, u ideal C sinf izolyatsion materialdir.
Maqsad: PTFE materiali milliy mudofaa sanoati, atom energetikasi, neft, radio, elektr mashinasozlik, kimyo sanoati va boshqalar kabi muhim tarmoqlarda keng qo'llaniladi. Mahsulotlar: PTFE tayoqlari, quvurlar, plitalar, burilish plitalari. PTFE tetrafloroetilenning polimeridir. Inglizcha qisqartma - PTFE. Strukturaviy formulasi. U 1930-yillarning oxirida kashf etilgan va 1940-yillarda sanoat ishlab chiqarishiga kiritilgan.
Xususiyatlari: Politetrafloroetilenning nisbiy molekulyar og'irligi nisbatan katta bo'lib, yuz minglab 10 milliondan ortiq va odatda millionlab (polimerizatsiya darajasi 104, polietilen esa atigi 103). Odatda, kristallik 90 dan 95% gacha va erish harorati 327 dan 342 darajagacha. Politetrafloroetilen molekulasidagi CF2 birliklari zigzag shaklida joylashtirilgan. Ftor atomining radiusi vodorodnikidan bir oz kattaroq bo'lganligi sababli, qo'shni CF2 birliklari butunlay trans-o'zaro yo'naltirilgan bo'lishi mumkin emas, balki ftor atomlari bilan deyarli qoplanadigan spiral o'ralgan zanjir hosil qiladi. butun polimer zanjirining yuzasida. Ushbu molekulyar struktura PTFE ning turli xususiyatlarini tushuntiradi. Harorat 19 darajadan past bo'lsa, 13/6 spiral hosil bo'ladi; 19 gradusda faza o'zgarishi sodir bo'ladi va molekulalar 15/7 spiral hosil qilish uchun bir oz bo'shashadi.
Perftoruglerodlardagi uglerod-uglerod va uglerod-ftor aloqalarining ajralishi mos ravishda 346,94 va 484,88kJ/mol energiya yutilishini talab qilsa-da, 1 mol tetrafloroetilen hosil qilish uchun politetrafloroetilenning depolimerizatsiyasi atigi 381,1 Jk energiya talab qiladi. Shuning uchun yuqori haroratli kreking paytida politetrafloroetilen asosan tetrafloroetilenga depolimerlanadi. 260, 370 va 420 daraja haroratlarda politetrafloroetilenning vazn yo'qotish darajasi (%) mos ravishda soatiga 1 × 10-4, 4 × 10-3 va 9 × 10-2 ni tashkil qiladi. Ko'rinib turibdiki, PTFE 260 daraja uzoq vaqt davomida ishlatilishi mumkin. Ftorofosgen va perftorizobutilen kabi yuqori toksik yon mahsulotlar ham yuqori haroratli yorilish jarayonida ishlab chiqarilganligi sababli, xavfsizlikni muhofaza qilishga va politetrafloroetilenning ochiq olov bilan aloqa qilishiga yo'l qo'ymaslikka alohida e'tibor berish kerak. Mexanik xususiyatlar Uning ishqalanish koeffitsienti juda kichik, polietilenning atigi 1/5 qismi, bu perflorokarbon sirtining muhim xususiyatidir. Ftor va uglerod zanjirlari orasidagi molekulalararo kuch juda past bo'lgani uchun politetrafloroetilen yopishqoq emas.
PTFE -196 dan 260 darajagacha bo'lgan keng harorat oralig'ida mukammal mexanik xususiyatlarni saqlaydi. Perftoruglerodli polimerlarning xususiyatlaridan biri shundaki, ular past haroratlarda mo'rt bo'lmaydi.
Kimyoviy qarshilik va ob-havoga chidamlilik Eritilgan gidroksidi metallardan tashqari, PTFE deyarli hech qanday kimyoviy moddalar tomonidan korroziyaga uchramaydi. Misol uchun, konsentrlangan sulfat kislota, nitrat kislota, xlorid kislota yoki hatto aqua regiada qaynatilganda uning og'irligi va ishlashi o'zgarishsiz qoladi. U barcha erituvchilarda deyarli erimaydi va 300 darajadan (taxminan 0,1 g/100 g) yuqori haroratda barcha alkanlarda ozgina eriydi. PTFE namlikni o'zlashtirmaydi, yonmaydi va kislorod va ultrabinafsha nurlariga juda barqaror, shuning uchun u ob-havoga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Elektr xususiyatlari PTFE keng chastota diapazonida past dielektrik doimiy va dielektrik yo'qotishlarga ega va yuqori buzilish kuchlanishiga, hajm qarshiligiga va yoy qarshiligiga ega.
Radiatsiyaga chidamlilik: Politetrafloroetilenning nurlanish qarshiligi yomon (104 rad). Yuqori energiyali nurlanish ta'siridan keyin u buziladi va polimerning elektr va mexanik xususiyatlari sezilarli darajada kamayadi.
Polimerizatsiya Politetrafloroetilen tetrafloroetilenning erkin radikal polimerizatsiyasi natijasida ishlab chiqariladi. Sanoat polimerizatsiya reaktsiyalari reaksiya issiqligini tarqatish va haroratni nazorat qilishni osonlashtirish uchun ko'p miqdorda suv ishtirokida aralashtirish bilan amalga oshiriladi. Polimerizatsiya odatda 40 dan 80 darajagacha va 3 dan 26 kgf / sm2 gacha bo'lgan bosimda amalga oshiriladi. Inorganik persulfatlar va organik peroksidlar inisiator sifatida ishlatilishi mumkin yoki redoks boshlash tizimidan foydalanish mumkin. Har bir mol tetrafloroetilen polimerizatsiya jarayonida 171,38 kJ issiqlik chiqaradi. Dispersion polimerizatsiya uchun perftorli sirt faol moddalar, masalan, perftoroktan kislota yoki uning tuzlari qo'shilishi kerak. Kengayish koeffitsienti (25~250 daraja) 10~12×10-5/daraja.