પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન, પીટીએફઇ પોલિમરાઇઝેશન

પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન એ ટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિનનું કૃત્રિમ ફ્લોરોપોલિમર છે જે અસંખ્ય એપ્લિકેશન ધરાવે છે.પીટીએફઇ-આધારિત ફોર્મ્યુલાનું સૌથી જાણીતું બ્રાન્ડ નામ Chemours દ્વારા પોલિમર છે.ગલનબિંદુ: 620.3°F (326.8°C);સૂત્ર: (C2F4)n;ઘનતા: 2.2 g/cm³;IUPAC ID: poly(1,1,2,2-tetrafluoroethylene).

પીટીએફઇ એક બેચ પ્રક્રિયામાં ટીએફઇના વધારાના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા જલીય માધ્યમમાં ફ્રી-રેડિકલ પોલિમરાઇઝેશન મિકેનિઝમ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.પોલિમરાઇઝેશન માટેનો આરંભ કરનાર સામાન્ય રીતે પાણીમાં દ્રાવ્ય પેરોક્સાઇડ હોય છે જેમ કે એમોનિયમ પર્સલ્ફેટ અથવા ડિસ્કિનીક પેરોક્સાઇડ.નીચા તાપમાનના પોલિમરાઇઝેશન માટે રેડોક્સ ઉત્પ્રેરકનો ઉપયોગ થાય છે.પીટીએફઇ દાણાદાર રેઝિન મેળવવા માટે સર્ફેક્ટન્ટ વિના સસ્પેન્શન (અથવા સ્લરી) પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા અથવા બારીક પાવડર અને વિક્ષેપ ઉત્પાદનો બનાવવા માટે એમોનિયમ પરફ્લુઓરોક્ટેનોએટ જેવા પરફ્લોરિનેટેડ સર્ફેક્ટન્ટ (ઇમલ્શન પોલિમરાઇઝેશન) દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.પોલિમરાઇઝેશન તાપમાન અને દબાણ સામાન્ય રીતે 0 થી 100 C અને 0.7 થી 3.5 MPa સુધીની હોય છે.

દાણાદાર પીટીએફઇ એકલા TFE પોલિમરાઇઝ કરીને અથવા કોમોનોમર્સની ટ્રેસ માત્રાનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પન્ન થાય છે.જલીય પોલિમરાઇઝેશન માધ્યમમાં પેરોક્સાઇડ ઇનિશિયેટર, ઓછા અથવા ઓછા સર્ફેક્ટન્ટ અને અન્ય ઉમેરણો હાજર હોઈ શકે છે જે જોરશોરથી હલાવવામાં આવે છે અને ક્યારેક આલ્કલાઇન દ્રાવણ દ્વારા બફર કરવામાં આવે છે.મોટાભાગના પોલિમર ગેસ તબક્કામાં તંતુમય અને અનિયમિત આકારના કણોના આકારમાં બને છે.ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા દ્વારા જરૂરી પાવડર ગુણધર્મોને આધારે કણોને વિવિધ કદમાં વહેંચવામાં આવે છે.ઉદાહરણ તરીકે, સરળ સપાટીના ભાગને નાના કણોના કદની જરૂર પડે છે જ્યારે મોટા કણોના કદ દ્વારા સારા પ્રવાહમાં સુધારો થાય છે.

ફાઇન પાવડર પીટીએફઇ એ પ્રારંભિક અને સર્ફેક્ટન્ટની હાજરીમાં જલીય માધ્યમમાં TFE ના પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.પોલિમરાઇઝેશન પરંપરાગત પ્રવાહી મિશ્રણ પદ્ધતિને અનુસરતું નથી પરંતુ કેટલાક સિદ્ધાંતો, જે લાગુ પડે છે.પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન ફેલાવાની સ્થિરતા, અકાળ કોગ્યુલેશનને ટાળવા માટે, પીટીએફઇને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પ્રવાહી મિશ્રણને તોડવાની જરૂરિયાત સામે સંતુલિત છે.પોલિમરાઇઝેશન દરમિયાન નિર્ણાયક માઇસેલ સાંદ્રતાથી નીચેના સર્ફેક્ટન્ટ સ્તરોનો ઉપયોગ કરીને નીચા શીયર રેટ આંદોલન જાળવવામાં આવે છે.પોલિમરાઇઝેશનનો દર અને કણોનો આકાર અને કદ સર્ફેક્ટન્ટની સાંદ્રતાથી પ્રભાવિત થાય છે.મોટાભાગના કણો પોલિમરાઇઝેશનના પ્રારંભિક ભાગમાં ઉત્પન્ન થાય છે અને જેમ જેમ ચક્ર આગળ વધે છે તેમ વધે છે.પોલિમરાઇઝેશન ઘટકો અને શરતોનો ઉપયોગ કરીને કણની અંદરના પરમાણુ વજન અને રચનાને નિયંત્રિત કરી શકાય છે.

સમાન પોલિમરાઇઝેશન પ્રક્રિયા પીટીએફઇના જલીય વિક્ષેપને દંડ પાવડર તરીકે બનાવે છે.વિવિધ પ્રકારના આયનીય અને નોનિયોનિક સર્ફેક્ટન્ટ્સનો ઉપયોગ કરીને વિક્ષેપ કેન્દ્રિત અને સ્થિર થાય છે.ઇલેક્ટ્રોડેકેન્ટેશન, બાષ્પીભવન અને થર્મલ એકાગ્રતા સહિત અનેક એકાગ્રતા પદ્ધતિઓ નોંધવામાં આવી છે.રાસાયણિક ઉમેરણો તેમને ફેબ્રિકેશન પ્રક્રિયા અથવા ભાગ મિલકત જરૂરિયાતો સાથે મેચ કરવા માટે અંતિમ PTFE વિક્ષેપ સંશોધિત કરી શકે છે.

ગ્લાસ ફાઈબર, ગ્રેફાઈટ, મેટલ પાવડર, કાર્બન ફાઈબર અને અન્ય જેવા ફિલરનો ઉપયોગ કરીને પીટીએફઈના ત્રણેય સ્વરૂપોમાંથી ભરેલા સંયોજનો બનાવવામાં આવે છે.