PTFE:n kemiallinen inertisyys

Yli 77°C:n lämpötilat eivät ole edullisia useimpien elastomeerien ja muovien komponenteille, kun taas PTFE kestää jopa 260°C:n lämpötiloja.Myös alle 77°C:ssa, jos yhdistetään metalleja syövyttäviä happoja ja orgaanisia liuottimia, PTFE:n vuoraukset ja komponentit ovat usein edullisia, koska elastomeerit ja muut muovit eivät useinkaan kestä liuottimen turpoamista ja pehmenemistä.

Kemiallisella inertiydellä tarkoitamme sitäPTFEfluorihiilihartsit voivat olla jatkuvassa kosketuksessa toisen aineen kanssa ilman havaittavaa kemiallista reaktiota.Yleensä PTFE-fluorihiilihartsit ovat kemiallisesti inerttejä.Tästä huolimatta tämä lausunto, kuten kaikki yleistykset, on tarkennettava, jotta se olisi täysin tarkka.Pätevyys ei kuitenkaan aiheuta sekaannusta, jos pitää mielessä perustiedot PTFE-hartsien käyttäytymisestä.

Tavanomainen kuvaus yhteenveto erilaisista testitiedoista voi olla harhaanjohtava, sillä se voi niputtaa yhteen olennaisesti erilaisia ​​"kemiallisia" käyttäytymistyyppejä.Jotta kuvaus olisi selkeä, siinä on erotettava toisistaan ​​tiukasti kemialliset reaktiot ja fysikaaliset vaikutukset, kuten absorptio.Kuvauksen tulee antaa käyttäjälle mahdollisuus ottaa huomioon fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien keskinäiset suhteet, jotka voivat vaikuttaa tiettyyn käyttötarkoitukseen.

Esimerkiksi PTFE-hartseihin ei vaikuta upottaminen Aqua Regiaan.Mutta jos tämän reagenssin lämpötila ja tuloksena oleva paine nousevat korkeiksi, myös reagenssin komponenttien imeytyminen hartsiin lisääntyy.Myöhemmät vaihtelut, kuten äkillinen painehäviö, voivat sitten olla fyysisesti vahingollisia hartsiin imeytyneiden höyryjen laajenemisen vuoksi.On selvää, että kun puhumme PTFE:n kemiallisista ominaisuuksista, meidän on erotettava toisistaan ​​tiukasti kemialliset reaktiot, kuten ilmaisimme termillä "kemiallinen yhteensopivuus" ja fysikaaliset toimet, kuten "absorptio" yhdistettynä mekaaniseen ja lämpörasitukseen.

Normaaleissa käyttölämpötiloissa PTFE-hartseihin kohdistuu vain harvoja kemikaaleja sen sijaan, että ne olisivat yhteensopivia kemikaalien kanssa.Nämä lähtöaineet ovat voimakkaimpia tunnettuja hapettimia ja pelkistäviä aineita.Alkuainenatrium, joka on läheisessä kosketuksessa fluorihiilivetyjen kanssa, poistaa fluoria polymeerimolekyylistä.Tätä reaktiota käytetään laajalti vedettömissä liuoksissa PTFE:n pintojen etsaukseen, jotta hartsit voidaan liimata liimaamalla.Muut alkalimetallit (kalium, litium jne.) reagoivat samalla tavalla.

Hienojakoisten metallijauheiden (esim. alumiini tai magnesium) intiimi seokset jauhemaisten fluorihiilihartsien kanssa voivat reagoida kiivaasti syttyessään, mutta syttymislämpötilat ovat paljon korkeampia kuin PTFE-hartseille julkaistu suositeltu enimmäiskäyttölämpötila.Erittäin voimakkaita hapettimia, fluoria (F2) ja vastaavia yhdisteitä (esim. klooritrifluoridi, CIF3), voidaan käsitellä PTFE:llä vain erittäin huolellisesti ja mahdolliset vaarat huomioiden.Fluori imeytyy hartseihin, ja tällaisella läheisellä kosketuksella seos muuttuu herkäksi sytytyslähteelle, kuten iskulle.

Joissakin tapauksissa ehdotetussa käyttörajalämpötilassa 260 °C TFE:lle ja PFA:lle ja 204 °C:lle FEP:lle tai lähellä sitä, joidenkin kemikaalien on raportoitu olevan korkeissa pitoisuuksissa reaktiivisia PTFE:lle.Natriumetsauksen kaltaista hyökkäystä on tuottanut tällaisissa korkeissa lämpötiloissa 80 % NaOH tai KOH, metallihydridit, kuten boraanit (esim. B2H6), alumiinikloridi, ammoniakki (NH3) ja tietyt amiinit (R-NH2) ja imiinit ( R = NH).Myös 70-prosenttisella typpihapolla on havaittu hidas hapettumishyökkäys paineessa 250 °C:ssa.Erityistestaus on tarpeen, kun tällaisia ​​äärimmäisiä pelkistäviä tai hapettavia olosuhteita lähestytään.

Tästä syystä PTFE-hartseilla on mainittuja poikkeuksia lukuun ottamatta erittäin laaja valikoima kemiallisia ja lämpökäyttöisiä.Mutta PTFE:n komponenttien ostajan tai määrittelijän on myös tiedettävä ja ymmärrettävä sen rajoitukset tavallisempien kemiallisten ympäristöjen suhteen.Toisin kuin metallien rajoitukset, nämä eivät yleensä ole kemiallisesti fysikaalisia.PTFE:ssä olevien kemikaalien lämpötilan, paineen ja absorptiokyvyn vaikutukset ja niiden vuorovaikutus ovat ne, jotka yleensä rajoittavat ajallisesti olosuhteita, joissa PTFE toimii tyydyttävästi.Koska tämä eroaa melkein mistä tahansa muusta rakennusmateriaalista, se vaatii tarkempia tarkempia selvityksiä.