Proprietățile mecanice și chimice ale politetrafluoretilenei - Știri despre produse

Politetrafluoretilena (Teflon sau PTFE) are stabilitate chimică excelentă, rezistență la coroziune, etanșare, lubrifiere ridicată și nelipiciune, izolație electrică și rezistență bună la îmbătrânire. Folosit în principal în conducte rezistente la coroziune, containere, pompe, supape, radare, echipamente de comunicații de înaltă frecvență, echipamente radio etc. cu cerințe de înaltă performanță.

Proprietățile materialelor
Densitate 2,2 g/cm3
Modulul Young 0,5 Gpa
Limita de curgere 23 MPa
Punct de topire ~327 grade

Politetrafluoretilena [PTFE, F4] este unul dintre materialele rezistente la coroziune din lume astăzi, de aceea este cunoscut drept „Regele materialelor plastice”. Poate fi folosit în orice fel de mediu chimic pentru o lungă perioadă de timp, iar producția sa a rezolvat multe probleme în industria chimică a țării mele, petrol, farmaceutic și alte domenii. Garnituri, garnituri și garnituri PTFE. Garniturile, garniturile și garniturile PTFE sunt turnate din rășină PTFE polimerizată în suspensie. În comparație cu alte materiale plastice, PTFE are o rezistență excelentă la coroziune chimică și rezistență la temperatură. A fost utilizat pe scară largă ca material de etanșare și material de umplere. PTFE este un polimer de tetrafluoretilenă. Abrevierea engleză este PTFE. Denumirea comercială este „Teflon”. Cunoscut drept „Regele materialelor plastice”. Structura de bază a politetrafluoretilenei este. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF{2 - CF2 - CF{2 - CF{2 - CF 2 - CF2 -. Politetrafluoretilena este utilizată pe scară largă în diverse aplicații care necesită rezistență la acizi, alcalii și solvenți organici. Nu este toxic pentru oameni, dar perfluorooctanoatul (PFOA), una dintre materiile prime utilizate în procesul de producție, este considerat a fi potențial cancerigen.

Politetrafluoretilena (Teflon sau PTFE), cunoscută în mod obișnuit ca „Regele materialelor plastice”, are denumiri comerciale chinezești precum „Teflon”, „Teflon”, „Teflon”, „Teflon”, etc. Este un compus polimeric format din tetrafluoretilenă și are stabilitate chimică excelentă, rezistență la coroziune, etanșare, lubrifiere ridicată și nelipiciune, izolație electrică și rezistență bună la îmbătrânire. Poate funcționa mult timp la temperaturi de la +250 grade la -180 grade . Cu excepția sodiului metalului topit și a fluorului lichid, este rezistent la toate celelalte substanțe chimice și nu se schimbă atunci când este fiert în acva regia.

Folosit ca materiale plastice de inginerie, poate fi transformat în tuburi PTFE, tije, benzi, plăci, filme etc. Este utilizat în general în țevi rezistente la coroziune, containere, pompe, supape, radare, echipamente de comunicații de înaltă frecvență, echipamente radio, etc care necesită performanțe ridicate. Dispersia poate fi utilizată ca lichid de impregnare izolator pentru diferite materiale și ca acoperire anticoroziune pe suprafețele de metal, sticlă și ceramică. Diverse inele PTFE, garnituri PTFE, garnituri din PTFE etc. sunt utilizate pe scară largă în diferite tipuri de etanșări anti-coroziune pentru flanșe de conducte. În plus, poate fi folosit și pentru filarea fibrei de politetrafluoretilenă - fluoronon (denumirea comercială străină este Teflon).

În prezent, diverse tipuri de produse din PTFE au jucat un rol decisiv în domeniile economice naționale, cum ar fi industria chimică, mașini, electronice, aparate electrice, industria militară, aerospațială, protecția mediului și poduri.
Condiții de utilizare a politetrafluoretilenei (PTFE) industrie chimică, petrochimică, rafinare a petrolului, clor-alcali, producție de acid, îngrășământ fosfat, produse farmaceutice, pesticide, fibre chimice, vopsire, cocsificare, gaze, sinteză organică, topire neferoase, oțel, energie atomică și producția de produse de înaltă puritate (cum ar fi electroliza cu membrană ionică), transportul și operarea materialului vâscos, departamentele de produse alimentare, băuturi și alte procese și producție cu cerințe de igienă foarte stricte.

Mediu Acid fluorhidric, acid fosforic, acid sulfuric, acid azotic, acid clorhidric, diverși acizi organici, solvenți organici, oxidanți puternici și alte medii chimice foarte corozive.

Temperatura -20~250 de grade , permițând răcirea și încălzirea bruscă sau funcționarea alternativă la cald și la rece. -20-250 grad (-4-+482 grad F)

Presiune -0.1-6.4Mpa (vid complet până la 64kgf/cm2) -0.1-6.4Mpa (vid complet până la 64kgf/cm2) Rezistență la temperaturi ridicate - temperatura de funcționare ajunge la 250 de grade.

Rezistență la temperaturi scăzute - are o rezistență mecanică bună; chiar dacă temperatura scade la -196 grade , poate menține o alungire de 5%. Rezistență la coroziune - inert la majoritatea substanțelor chimice și solvenților, rezistent la acizi și baze puternice, apă și diferiți solvenți organici. Rezistent la intemperii - Are durata de viata a materialelor plastice. Ungere ridicată - are cel mai scăzut coeficient de frecare dintre materialele solide.

Antiaderent - este cea mai mică tensiune superficială dintr-un material solid și nu se lipește de nimic.

Non-toxic - inert fiziologic, implantare pe termen lung în organism ca vase de sânge și organe artificiale, fără reacții adverse.

Greutatea moleculară relativă a politetrafluoretilenei este relativ mare, variind de la sute de mii la mai mult de 10 milioane și, în general, milioane (gradul de polimerizare este de ordinul 104, în timp ce polietilena este doar 103). În general, cristalinitatea este de 90 până la 95%, iar temperatura de topire este de 327 până la 342 de grade. Unitățile CF2 din molecula de politetrafluoretilenă sunt aranjate în formă de zig-zag. Deoarece raza atomului de fluor este puțin mai mare decât cea a hidrogenului, unitățile CF2 adiacente nu pot fi complet orientate în cruce, ci formează un lanț răsucit în spirală, care este aproape acoperit de atomii de fluor. pe suprafața întregului lanț polimeric. Această structură moleculară explică diferitele proprietăți ale PTFE. Când temperatura este mai mică de 19 grade, se formează o spirală 13/6; la 19 grade, are loc o schimbare de fază, iar moleculele se desfășoară ușor pentru a forma un helix 15/7.

Deși scindarea legăturilor carbon-carbon și a legăturilor carbon-fluor în perfluorocarburi necesită o absorbție de energie de 346,94 și respectiv 484,88 kJ/mol, depolimerizarea politetrafluoretilenei pentru a genera 1 mol de tetrafluoretilenă necesită doar 171,38 kJ/mol. Prin urmare, în timpul cracării la temperatură înaltă, politetrafluoretilena este în principal depolimerizată în tetrafluoretilenă. Ratele de pierdere în greutate (%) ale politetrafluoretilenei la 260, 370 și 420 de grade sunt 1×10-4, 4×10-3 și, respectiv, 9×10-2 pe oră. Se poate observa că PTFE poate fi folosit mult timp la 260 de grade. Deoarece produse secundare extrem de toxice, cum ar fi fluorofosgenul și perfluoroizobutilena, sunt produse și în timpul cracării la temperatură ridicată, trebuie acordată o atenție deosebită protecției de siguranță și pentru a preveni contactul politetrafluoretilenei cu flăcări deschise.

Proprietăți mecanice Coeficientul său de frecare este extrem de mic, doar 1/5 din polietilenă, care este o caracteristică importantă a suprafeței perfluorocarbonului. Și pentru că forța intermoleculară dintre lanțurile de fluor și carbon este extrem de scăzută, politetrafluoretilena nu este lipicioasă.

Nu se topește la o temperatură de 250 de grade și nu devine casant la o temperatură ultra-scăzută de -260 grade . PTFE este extrem de neted, chiar și gheața nu se poate compara cu el; proprietățile sale de izolare sunt deosebit de bune, o peliculă groasă ca ziarul este suficientă pentru a rezista la tensiune înaltă de 1500V.

PTFE menține proprietăți mecanice excelente într-un interval larg de temperatură de la -196 la 260 de grade . Una dintre caracteristicile polimerilor perfluorocarboni este că nu sunt fragili la temperaturi scăzute.

Rezistența chimică și rezistența la intemperii Cu excepția metalelor alcaline topite, PTFE aproape că nu este corodat de niciun agent chimic. De exemplu, atunci când este fiert în acid sulfuric concentrat, acid azotic, acid clorhidric sau chiar aqua regia, greutatea și performanța sa rămân neschimbate. De asemenea, este aproape insolubil în toți solvenții și este doar ușor solubil în toți alcanii peste 300 grade (aproximativ 0,1 g/100 g). PTFE nu absoarbe umezeala, este neinflamabil și este extrem de stabil la oxigen și razele ultraviolete, deci are o rezistență excelentă la intemperii. Proprietăți electrice PTFE are o constantă dielectrică scăzută și pierderi dielectrice într-o gamă largă de frecvență și are o tensiune mare de rupere, rezistivitate de volum și rezistență la arc.

Rezistența la radiații: rezistența la radiații a politetrafluoretilenei este slabă (104 rad). Se degradează după ce a fost expus la radiații de înaltă energie, iar proprietățile electrice și mecanice ale polimerului sunt reduse semnificativ.

Polimerizare Politetrafluoretilena este produsă prin polimerizarea radicalilor liberi a tetrafluoretilenei. Reacțiile industriale de polimerizare sunt efectuate cu agitare în prezența unei cantități mari de apă pentru a dispersa căldura de reacție și a facilita controlul temperaturii. Polimerizarea se realizează în general la 40 până la 80 de grade și o presiune de 3 până la 26 kgf/cm2. Ca inițiatori pot fi utilizați persulfații anorganici și peroxizii organici sau se poate utiliza un sistem de inițiere redox. Fiecare mol de tetrafluoretilenă eliberează căldură de 171,38 kJ în timpul polimerizării. Polimerizarea prin dispersie necesită adăugarea de agenți tensioactivi perfluorurați, cum ar fi acidul perfluorooctanoic sau sărurile acestuia.

Aplicatii PTFE poate fi format prin compresie sau extrudare; poate fi, de asemenea, transformat în dispersii apoase pentru acoperire, impregnare sau fabricare a fibrelor. PTFE este utilizat pe scară largă ca materiale rezistente la temperaturi înalte și joase, rezistente la coroziune, materiale izolatoare, acoperiri anti-lipire etc. în energia atomică, aerospațială, electronică, electrică, industria chimică, mașini, instrumente, contoare, construcții, textile, alimente și alte industrii.

Rezistența la îmbătrânire atmosferică: rezistență la radiații și permeabilitate scăzută: suprafața și performanța rămân neschimbate după expunerea pe termen lung la atmosferă. Neinflamabilitate: indicele de limitare a oxigenului este sub 90.

Rezistență la acizi și alcalii: insolubil în acizi tari, alcali puternici și solvenți organici. Rezistenta la oxidare: rezistent la coroziune de catre oxidanti puternici. Aciditate și alcalinitate: neutru.

PTFE este moale din punct de vedere mecanic. Are energie de suprafață foarte scăzută.

Politetrafluoretilena (F4, PTFE) are o serie de proprietăți de performanță excelente: rezistență la temperaturi ridicate - temperatură de utilizare pe termen lung de 200~260 grade, rezistență la temperaturi scăzute - încă moale la -100 grade; rezistență la coroziune - rezistent la acva regia și toți solvenții organici; Rezistență la intemperii - cea mai lungă viață de îmbătrânire a materialelor plastice; lubrifiere ridicată - are cel mai mic coeficient de frecare din materiale plastice (0,04); antiaderent – are cea mai mică tensiune superficială în materiale solide fără a adera la nimic; netoxic - are inerție fiziologică; Proprietăți electrice excelente, este un material ideal de izolație de clasă C.
Scop: Materialul PTFE este utilizat pe scară largă în sectoare importante precum industria națională de apărare, energia atomică, petrol, radio, mașini electrice, industria chimică, etc. Produse: tije PTFE, țevi, plăci, plăci turnate. PTFE este un polimer de tetrafluoretilenă. Abrevierea engleză este PTFE. Formula structurală este . A fost descoperit la sfârșitul anilor 1930 și pus în producție industrială în anii 1940.
Proprietăți: Greutatea moleculară relativă a politetrafluoretilenei este relativ mare, variind de la sute de mii la mai mult de 10 milioane și, în general, milioane (gradul de polimerizare este de ordinul 104, în timp ce polietilena este doar 103). În general, cristalinitatea este de 90 până la 95%, iar temperatura de topire este de 327 până la 342 de grade. Unitățile CF2 din molecula de politetrafluoretilenă sunt aranjate în formă de zig-zag. Deoarece raza atomului de fluor este puțin mai mare decât cea a hidrogenului, unitățile CF2 adiacente nu pot fi complet orientate în cruce, ci formează un lanț răsucit în spirală, care este aproape acoperit de atomii de fluor. pe suprafața întregului lanț polimeric. Această structură moleculară explică diferitele proprietăți ale PTFE. Când temperatura este mai mică de 19 grade, se formează o spirală 13/6; la 19 grade, are loc o schimbare de fază, iar moleculele se desfășoară ușor pentru a forma un helix 15/7.
Deși scindarea legăturilor carbon-carbon și a legăturilor carbon-fluor în perfluorocarburi necesită o absorbție de energie de 346,94 și respectiv 484,88 kJ/mol, depolimerizarea politetrafluoretilenei pentru a genera 1 mol de tetrafluoretilenă necesită doar 171,38 kJ/mol. Prin urmare, în timpul cracării la temperatură înaltă, politetrafluoretilena este în principal depolimerizată în tetrafluoretilenă. Ratele de pierdere în greutate (%) ale politetrafluoretilenei la 260, 370 și 420 de grade sunt 1×10-4, 4×10-3 și, respectiv, 9×10-2 pe oră. Se poate observa că PTFE poate fi folosit mult timp la 260 de grade. Deoarece produse secundare extrem de toxice, cum ar fi fluorofosgenul și perfluoroizobutilena, sunt produse și în timpul cracării la temperatură ridicată, trebuie acordată o atenție deosebită protecției de siguranță și pentru a preveni contactul politetrafluoretilenei cu flăcări deschise. Proprietăți mecanice Coeficientul său de frecare este extrem de mic, doar 1/5 din polietilenă, care este o caracteristică importantă a suprafeței perfluorocarbonului. Și pentru că forța intermoleculară dintre lanțurile de fluor și carbon este extrem de scăzută, politetrafluoretilena nu este lipicioasă.