Fluorpolymeer is gewoonlijk een olefinisch polymeer dat bestaat uit gedeeltelijk of volledig gefluoreerde olefinische monomeren zoals vinylideenfluoride (CH2¼CF2) en tetrafluorethyleen (TFE) (CF2¼CF2).Deze polymeren zijn in een aantal referenties uitvoerig besproken.Meer speciale gefluoreerde polymeren omvatten per-fluorethers, fluoracrylaten en fluorsiliconen die in aanzienlijk kleinere volumes worden gebruikt dan olefinische fluorpolymeren.
Commerciële fluorpolymeren omvatten homopolymeren en copolymeren.Homopolymeren bevatten 99 of meer gewichtsprocent van één monomeer en 1 gewichtsprocent of minder van een ander monomeer volgens de conventie van de American Society for Testing Materials (ASTM).Copolymeren bevatten meer dan 1 gew.% of meer van één of meer comonomeren.De belangrijkste commerciële fluorpolymeren zijn gebaseerd op drie monomeren:
TFE, vinylideenfluoride (VF2) en in mindere mate chloortrifluorethyleen (CTFE).Voorbeelden van comonomeren zijn perfluormethylvinylether (PMVE), perfluorethylvinylether (PEVE), perfluorpropylvinylether (PPVE), hexafluorpropyleen (HFP), CTFE, perfluorbutylethyleen (PFBE) en exotische monomeren zoals 2,2-bistrifluormethyl -4,5-difluor-1,3-dioxol.
Een goede vuistregel om te onthouden is dat het verhogen van het fluorgehalte van een polymeermolecuul de chemische en oplosmiddelbestendigheid, vlambestendigheid en fotostabiliteit ervan vergroot;verbetert de elektrische eigenschappen ervan, zoals een lagere diëlektrische constante;verlaagt de wrijvingscoëfficiënt;verhoogt het smeltpunt;verhoogt de thermische stabiliteit;en verzwakt de mechanische eigenschappen ervan.De oplosbaarheid van polymeren in oplosmiddelen neemt gewoonlijk af door het fluorgehalte van het molecuul te verhogen.
Fluorpolymeer classificatie
De toevallige ontdekking van PTFE in 1938 door Roy Plunkett van DuPont Company luidde het tijdperk van de fluorpolymeren in. PTFE heeft duizenden toepassingen gevonden vanwege zijn unieke eigenschappen.Sinds de ontdekking van PTFE zijn er verschillende fluorkunststoffen ontwikkeld.Een aantal bedrijven produceert deze kunststoffen over de hele wereld.Fluorpolymeren zijn onderverdeeld in twee klassen van geperfluoreerde en gedeeltelijk gefluoreerde polymeren.Geperfluoreerde fluorpolymeren zijn homopolymeren en copolymeren van TFE.Sommige comonomeren kunnen een kleine hoeveelheid andere elementen dan C of F bevatten.
Geschiedenis van de ontwikkeling van polymeren
PTFE kan vanwege de hoge viscositeit niet door middel van smeltverwerkingstechnieken worden vervaardigd.In de smelt verwerkbare fluorpolymeren zijn ontwikkeld door copolymerisatie van TFE.FEP, een copolymeer van TFE en HFP, heeft een lagere maximale continue gebruikstemperatuur dan PTFE (200 C versus 260 C) vanwege de verslechtering van de mechanische eigenschappen.PFA, een copolymeer van TFE met PPVE of PEVE, biedt thermische stabiliteit, smeltverwerkbaarheid en maximaal continu gebruik bij een temperatuur van 260 C. Zowel FEP als PFA worden beschouwd als perfluorpolymeren.
Copolymeren van ethyleen met tetrafluorethyleen (ETFE) en chloortrifluorethyleen (ECTFE) zijn mechanisch sterker dan perfluorpolymeren, gepaard met compromissen van vermindering van hun chemische weerstand en continue gebruikstemperatuur en een toename van de wrijvingscoëfficiënt.
Amorfe copolymeren van TFE zijn oplosbaar in speciale gehalogeneerde oplosmiddelen en kunnen als polymeeroplossing op oppervlakken worden aangebracht om dunne coatings te vormen.De gedroogde coating is net zo goed bestand tegen bijna evenveel chemicaliën als PTFE.
Posttijd: 22 juli 2017