টেট্রাফ্লুরোইথিলিন প্রথম 1933 সালে প্রস্তুত করা হয়েছিল। বর্তমান বাণিজ্যিক সংশ্লেষণ ফ্লুরস্পার, সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ক্লোরোফর্মের উপর ভিত্তি করে।
PTFE পলিমারের মৌলিক উৎপাদন প্রক্রিয়া:
পিটিএফই পলিমার/রজন তৈরি করা হয় মূলত দুটি পর্যায়ে।প্রথমত, TFE মনোমার সাধারণত ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড (ফ্লুরোস্পার), সালফিউরিক অ্যাসিড এবং ক্লোরোফর্মের সংশ্লেষণের মাধ্যমে তৈরি করা হয় এবং পরে TFE-এর পলিমারাইজেশন PTFE গঠনের জন্য সাবধানে নিয়ন্ত্রিত অবস্থায় করা হয়।স্থিতিশীল এবং শক্তিশালী সিএফ বন্ডের উপস্থিতির কারণে, PTFE অণু অসামান্য রাসায়নিক জড়তা, উচ্চ তাপ প্রতিরোধের এবং উল্লেখযোগ্য বৈদ্যুতিক নিরোধক বৈশিষ্ট্যের অধিকারী;চমৎকার ঘর্ষণ বৈশিষ্ট্য ছাড়াও.
TFE পরিশোধন:
পলিমারাইজেশনের জন্য বিশুদ্ধ মনোমার প্রয়োজন।অমেধ্য উপস্থিত থাকলে এটি চূড়ান্ত পণ্যকে প্রভাবিত করবে।যেকোন হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড অপসারণের জন্য গ্যাসটিকে প্রথমে স্ক্রাব করা হয় এবং তারপরে অন্যান্য অমেধ্যগুলিকে আলাদা করার জন্য পাতিত করা হয়।
TFE এর পলিমারাইজেশন:
বিশুদ্ধ নিরোধক টেট্রাফ্লুরোইথিলিন সহিংসতার সাথে পলিমারাইজ করতে পারে, এমনকি প্রাথমিকভাবে ঘরের তাপমাত্রার চেয়ে কম তাপমাত্রায়ও।একটি সিলভার-প্লেটেড চুল্লি, 0.2 অংশ অ্যামোনিয়াম পারসালফেট, 1.5 অংশ বোরাক্স এবং 100 অংশ জল এবং 9.2 পিএইচ সহ একটি দ্রবণে কোয়ার্টারে ভরা।চুল্লি বন্ধ ছিল;খালি করা হয় এবং মনোমারের 30টি অংশ প্রবেশ করানো হয়। চুল্লিটি 80 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এক ঘন্টার জন্য উত্তেজিত ছিল এবং শীতল হওয়ার পরে পলিমারের 86% ফলন দেয়। PTFE বাণিজ্যিকভাবে দুটি প্রধান প্রক্রিয়া দ্বারা তৈরি করা হয়, যার একটি তথাকথিত 'দানাদার'। পলিমার এবং দ্বিতীয়টি অনেক সূক্ষ্ম কণার আকার এবং কম আণবিক ওজনের পলিমারের বিচ্ছুরণ ঘটায়।পরবর্তী উৎপাদনের একটি পদ্ধতিতে 0.1°% জলীয় ডিসুকিনিক অ্যাসিড পারক্সাইড দ্রবণ ব্যবহার জড়িত।প্রতিক্রিয়াগুলি 90 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপমাত্রায় সঞ্চালিত হয়েছিল।
আরেকটি পদ্ধতি:
একটি বৈদ্যুতিক চাপের প্রভাবে TFE এর পচন। পারক্সাইড ইনিশিয়েটর যেমন H2O2 (হাইড্রোজেন পারক্সাইড) এবং ফেরাস সালফেট ব্যবহার করে ইমালসন পদ্ধতিতে পলিমারাইজেশন করা হয়।কিছু ক্ষেত্রে অক্সিজেন সূচনাকারী হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
PTFE এর গঠন এবং বৈশিষ্ট্য:
PTFE-এর রাসায়নিক গঠন হল C– F2 – C– F2 এর রৈখিক পলিমার কোন শাখা ছাড়াই এবং PTFE এর অসামান্য বৈশিষ্ট্যগুলি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল কার্বন – ফ্লোরিন বন্ড যুক্ত।
পলিটেট্রাফ্লুরোইথিলিন হল একটি রৈখিক পলিমার যা কোনো উল্লেখযোগ্য পরিমাণ শাখা থেকে মুক্ত।যেখানে পলিথিনের অণু স্ফটিক অঞ্চলে একটি প্ল্যানার জিগজ্যাগ আকারে থাকে এটি হাইড্রোজেনের তুলনায় ফ্লোরিন পরমাণু বড় হওয়ার কারণে পিটিএফই-এর সাথে এটি sterically অসম্ভব।ফলস্বরূপ, অণুটি কার্বন-কার্বন কঙ্কালের চারপাশে একটি সর্পিলভাবে শক্তভাবে প্যাক করা ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে একটি পেঁচানো জিগজ্যাগ গ্রহণ করে।সর্পিল একটি সম্পূর্ণ বাঁক 19°C এর নিচে এবং 30°C এর উপরে 26টির বেশি কার্বন পরমাণুকে জড়িত করবে যেখানে এই তাপমাত্রায় 1% আয়তনের পরিবর্তন জড়িত একটি পরিবর্তন বিন্দু।ফ্লোরিন পরমাণুর কম্প্যাক্ট ইন্টারলকিং একটি অণুকে বড় দৃঢ়তার দিকে নিয়ে যায় এবং এটি এই বৈশিষ্ট্য যা পলিমারের উচ্চ স্ফটিক গলনাঙ্ক এবং তাপীয় ফর্ম স্থিতিশীলতার দিকে নিয়ে যায়।
PTFE অণুগুলির মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ খুবই ছোট, গণনাকৃত দ্রবণীয়তা পরামিতি হল 12.6 (MJ/m3)1/2বাল্ক পলিমারের এইভাবে উচ্চ দৃঢ়তা এবং প্রসার্য শক্তি নেই যা প্রায়শই একটি উচ্চ নরম বিন্দু সহ পলিমারগুলির সাথে যুক্ত থাকে।কার্বন-ফ্লোরিন বন্ধন খুবই স্থিতিশীল।আরও, যেখানে দুটি ফ্লোরিন পরমাণু একটি একক কার্বন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত থাকে সেখানে 1.42 A থেকে 1.35 A পর্যন্ত C-F বন্ধনের দূরত্ব হ্রাস পায়। ফলস্বরূপ বন্ডের শক্তি 504 kJ/মোল পর্যন্ত হতে পারে।যেহেতু একমাত্র অন্য বন্ডটি হল স্থিতিশীল C–C বন্ড, তাই PTFE এর একটি খুব উচ্চ তাপ স্থিতিশীলতা রয়েছে, এমনকি যখন এটির স্ফটিক গলনাঙ্ক 327°C এর উপরে উত্তপ্ত হয়।উচ্চ স্ফটিকতা এবং নির্দিষ্ট মিথস্ক্রিয়া করার অক্ষমতার কারণে, ঘরের তাপমাত্রায় কোনও দ্রাবক নেই।গলনাঙ্কের কাছাকাছি তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ফ্লোরিনেটেড তরল যেমন পার-ফ্লোরিনেটেড কেরোসিন পলিমারকে দ্রবীভূত করবে।
PTFE এর বৈশিষ্ট্য পলিমারের ধরন এবং প্রক্রিয়াকরণের পদ্ধতির উপর নির্ভর করে।পলিমার কণার আকার এবং/অথবা আণবিক ওজনে ভিন্ন হতে পারে।কণার আকার প্রক্রিয়াকরণের ক্ষেত্রে এবং সমাপ্ত পণ্যে শূন্যতার পরিমাণকে প্রভাবিত করবে যখন আণবিক ওজন স্ফটিকত্বকে প্রভাবিত করবে এবং তাই অনেকগুলি শারীরিক বৈশিষ্ট্যকে প্রভাবিত করবে।প্রক্রিয়াকরণ কৌশলগুলি স্ফটিকতা এবং অকার্যকর সামগ্রী উভয়কেই প্রভাবিত করবে।
বাণিজ্যিক পলিমারগুলির ওজন গড় আণবিক ওজন খুব বেশি বলে মনে হয় এবং 400000 থেকে 9000000 রেঞ্জের মধ্যে রয়েছে। ICI রিপোর্ট করে যে তাদের উপকরণগুলির আণবিক ওজন 500000 থেকে 5000000 এবং উত্পাদন হিসাবে শতাংশের স্ফটিকত্ব 94~ এর বেশি।গড়া অংশ কম স্ফটিক হয়.সমাপ্ত পণ্যের স্ফটিকতার ডিগ্রি প্রক্রিয়াকরণের তাপমাত্রা থেকে শীতল হওয়ার হারের উপর নির্ভর করবে।ধীরগতির শীতলতা উচ্চ স্ফটিকতার দিকে নিয়ে যাবে এবং দ্রুত শীতল হয়ে যাবে বিপরীত প্রভাব।কম আণবিক ওজন উপকরণ এছাড়াও আরো স্ফটিক হবে.
এটা দেখা যায় যে বিচ্ছুরণ পলিমার, যা সূক্ষ্ম কণার আকার এবং কম আণবিক ওজনের, পণ্যগুলিকে ফ্লেক্সিংয়ের জন্য ব্যাপকভাবে উন্নত প্রতিরোধের এবং স্পষ্টভাবে উচ্চ প্রসার্য শক্তি দেয়।প্রক্রিয়াকরণের সময় পলিমার ভরে ফাইবার-সদৃশ কাঠামো গঠনের মাধ্যমে এই উন্নতিগুলি দেখা দেয়।
পোস্টের সময়: জানুয়ারি-০৪-২০১৯