Tetrafluoroethylene gouf fir d'éischt am Joer 1933 virbereet. Déi aktuell kommerziell Synthese baséieren op Fluorspar, Schwefelsäure a Chloroform.
Basis Produktiounsprozess vu PTFE Polymer:
D'Fabrikatioun vu PTFE Polymer / Harz gëtt am Fong an zwou Etappen duerchgefouert.Als éischt gëtt TFE Monomer allgemeng duerch Synthese vu Kalziumfluorid (Fluorospar), Schwefelsäure & Chloroform hiergestallt a spéider Polymeriséierung vun TFE gëtt a suergfälteg kontrolléierte Bedéngungen duerchgefouert fir PTFE ze bilden.Wéinst der Präsenz vu stabilen a staarken CF-Bindungen, huet PTFE-Molekül aussergewéinlech chemesch Inertheet, héich Hëtztbeständegkeet & bemierkenswäert elektresch Isolatiounseigenschaften;Zousätzlech zu exzellente Reibungseigenschaften.
Reinigung vun TFE:
Pure Monomer ass erfuerderlech fir Polymeriséierung.Wann Gëftstoffer präsent sinn, beaflosst dat d'Endprodukt.De Gas gëtt als éischt geschrubbt fir Salzsäure ze entfernen an duerno destilléiert fir aner Gëftstoffer ze trennen.
Polymeriséierung vun TFE:
Pure uninhibited Tetrafluoroethylene ka mat Gewalt polymeriséieren, och bei Temperaturen am Ufank ënner der Raumtemperatur.E Sëlwer-plated Reaktor, Véierel gefëllt mat enger Léisung aus 0,2 Deeler Ammoniumpersulfat, 1,5 Deeler Borax an 100 Deeler Waasser a mat engem pH vun 9,2.De Reakter war zou;evakuéiert an 30 Deeler Monomer goufen eragelooss. De Reakter gouf eng Stonn bei 80°C geréiert an huet no Ofkillung 86% Polymer Ausbeutung.PTFE gëtt kommerziell duerch zwee grouss Prozesser gemaach, eent féiert zum sougenannte 'granular' Polymer an déi zweet féiert zu enger Dispersioun vu Polymer vu vill méi fein Partikelgréisst a manner Molekulargewiicht.Eng Method fir déi lescht ze produzéieren involvéiert d'Benotzung vun enger 0,1 °% wässerlecher Disuccininsäureperoxid-Léisung.D'Reaktiounen goufen bei Temperaturen bis 90 ° C duerchgefouert.
Aner Methoden:
Zersetzung vun TFE ënner dem Afloss vun engem elektresche Bogen.Polymeriséierung duerch Emulsiounsmethod mat Peroxidinitiatoren zB H2O2 (Waasserstoffperoxid) a Ferrosulfat duerchgefouert.A verschiddene Fäll gëtt Sauerstoff als Initiator benotzt.
Struktur an Eegeschafte vun PTFE:
D'chemesch Struktur vu PTFE ass linear Polymer vu C-F2 - C-F2 ouni Zweig & déi aussergewéinlech Eegeschafte vu PTFE si verbonne staark a stabil Kuelestoff-Fluorbindung.
Polytetrafluorethylen ass e linear Polymer fräi vun all bedeitende Betrag vu Verzweigung.Wärend d'Molekül vu Polyethylen a Form vun engem flaache Zickzack an der kristalliner Zone ass, ass dëst steresch onméiglech mat deem vum PTFE wéinst de Fluoratome méi grouss wéi déi vum Waasserstoff.Als Konsequenz hëlt d'Molekül e verdrësselten Zickzack op mat de Fluoratome, déi sech an enger Spiral ronderëm de Kuelestoff-Kuelestoff-Skelett packen.E komplette Wendung vun der Spiral wäert iwwer 26 Kuelestoffatomer ënner 19 ° C an 30 ° C uewen involvéieren, et gëtt en Iwwergangspunkt mat enger 1% Volumenännerung bei dëser Temperatur.Déi kompakt Verschlossung vun de Fluoratome féiert zu enger Molekül vu grousser Steifheit an et ass dës Feature déi zum héije kristalline Schmelzpunkt an der thermescher Formstabilitéit vum Polymer féiert.
D'intermolekulare Attraktioun tëscht PTFE Molekülle ass ganz kleng, de berechnen Solubilitéitsparameter ass 12,6 (MJ / m3) 1 / 2 De Polymer am Bulk huet also net déi héich Steifheet a Spannkraaft, déi dacks mat Polymere mat engem héijen Erweichungspunkt assoziéiert ass.D'Kuelestoff-Fluorbindung ass ganz stabil.Weider, wou zwee Fluoratome un engem eenzege Kuelestoff befestegt sinn, gëtt et eng Reduktioun vun der C-F Bindungsdistanz vun 1,42 A op 1,35 A. Als Resultat kënnen d'Bindungsstäerkten esou héich wéi 504 kJ / Mol sinn.Zënter datt déi eenzeg aner Bindung déi präsent ass déi stabil CC-Bindung ass, huet PTFE eng ganz héich Hëtztstabilitéit, och wann et iwwer säi kristallinesche Schmelzpunkt vun 327 ° C erhëtzt gëtt.Wéinst senger héijer Kristallinitéit an der Onfäegkeet vu spezifescher Interaktioun gëtt et keng Léisungsmëttel bei Raumtemperatur.Bei Temperaturen, déi dem Schmelzpunkt kommen, wäerte verschidde fluoréiert Flëssegkeete wéi per-fluorinéierte Kerosin de Polymer opléisen.
D'Eegeschafte vu PTFE sinn ofhängeg vun der Aart vum Polymer an der Veraarbechtungsmethod.De Polymer kann a Partikelgréisst an / oder Molekulargewiicht ënnerscheeden.D'Partikelgréisst beaflosst de Fall vun der Veraarbechtung an d'Quantitéit vun Void am fertige Produkt, während d'Molekulargewiicht d'Kristallinitéit beaflosst an domat vill kierperlech Eegeschaften.D'Veraarbechtungstechniken beaflossen och d'Kristallinitéit an d'Void Inhalt.
D'Gewiicht Moyenne molekulare Gewiichter vun kommerziell Polymer schéngen ganz héich ze sinn a sinn am Beräich 400000 ze 9000000. ICI Rapport datt hir Materialien e Molekulare Gewiicht am Beräich vun 500000 ze 5000000 an Prozentsaz Kristallinitéit méi grouss wéi 94 ~ hunn wéi hiergestallt.Fabrikéiert Deeler si manner kristallin.De Grad vun der Kristallinitéit vum fäerdege Produkt hänkt vun der Ofkillungsquote vun de Veraarbechtungstemperaturen of.Lues Ofkillung féiert zu héijer Kristallinitéit mat schnelle Ofkillung deen de Géigendeel Effekt gëtt.Niddereg molekulare Gewiichtsmaterialien wäerten och méi kristallin sinn.
Et gëtt beobachtet datt den Dispersiounspolymer, dee vu méi feiner Partikelgréisst a méi niddereg Molekulargewiicht ass, Produkter mat enger wesentlech verbesserter Flexibilitéitsresistenz gëtt an och däitlech méi héich Spannstäerkten.Dës Verbesserunge schéngen duerch d'Bildung vu fiberähnleche Strukturen an der Mass vum Polymer während der Veraarbechtung entstinn.
Post Zäit: Jan-04-2019