Hlavná veda

Polytetrafluóretylénová chemická zlúčenina

Polytetrafluóretylénová chemická zlúčenina
Polytetrafluóretylénová chemická zlúčenina

Video: Karbonylové zlúčeniny 2024, Jún

Video: Karbonylové zlúčeniny 2024, Jún
Anonim

Polytetrafluóretylén (PTFE), silná, tuhá, vosková, nehorľavá syntetická živica vyrobená polymerizáciou tetrafluóretylénu. PTFE, známy ako ochranné známky ako Teflon, Fluon, Hostaflon a Polyflon, sa vyznačuje klzkým povrchom, vysokou teplotou topenia a odolnosťou voči útokom takmer všetkých chemikálií. Vďaka týmto vlastnostiam je spotrebiteľom známy povlak na nelepivom riade; vyrába sa tiež na priemyselné výrobky vrátane ložísk, vložiek a častí ventilov a čerpadiel.

hlavné priemyselné polyméry: Polytetrafluóretylén (PTFE)

PTFE objavil serendipitous v roku 1938 chemik DuPont, Roy Plunkett, ktorý zistil, že nádrž plynného tetrafluóretylénu (CF2 = CF2)

PTFE objavil serendipitous v roku 1938 Roy Plunkett, americký chemik pre EI du Pont de Nemours & Company (teraz DuPont Company), ktorý zistil, že nádrž plynného tetrafluóretylénového chladiva polymerizovala na biely prášok. Počas druhej svetovej vojny bol aplikovaný ako antikorózny povlak na ochranu kovových zariadení používaných pri manipulácii s rádioaktívnymi materiálmi pre projekt Manhattan. Po viac ako desať rokov po vojne PTFE videl malé komerčné využitie kvôli ťažkostiam, ktoré sa vyskytli pri navrhovaní spôsobov spracovania klzkého materiálu s vysokou teplotou topenia. V roku 1960 spoločnosť DuPont vydala svoju ochrannú známku s teflónom potiahnutým nelepivým riadom.

Tetrafluóretylén (C 2 F 4), bezfarebný, bez zápachu plyn, sa vykonáva zahrievaním dichlórdifluórmetánu (CHClF 2) v rozsahu 600-700 ° C (1,100-1,300 ° F). Dichlórdifluórmetánu je zase získa reakciou fluorovodík (HF) s chloroform (CHCEM 3). Tetrafluóretylénové monoméry (malé jednozložkové molekuly) sa suspendujú alebo emulgujú vo vode a potom sa polymerizujú (spojené do obrovských viaczložkových molekúl) pod vysokým tlakom v prítomnosti radikálových iniciátorov. Polymér pozostáva z reťazca atómov uhlíka s dvoma atómami fluóru naviazanými na každý uhlík:

Atómy fluóru obklopujú uhlíkový reťazec ako ochranný plášť a vytvárajú chemicky inertnú a pomerne hustú molekulu s veľmi silnými väzbami uhlík-fluór. Polymér je inertný voči väčšine chemikálií, netaví sa pod 327 ° C (620 ° F) a má najmenší koeficient trenia akejkoľvek známej pevnej látky. Tieto vlastnosti umožňujú použitie pre puzdrá a ložiská, ktoré nevyžadujú žiadne mazivo, ako vložky do zariadení používaných na skladovanie a prepravu silných kyselín a organických rozpúšťadiel, ako elektrická izolácia pri vysokých teplotách a pri jej známom použití ako varenie. povrch, ktorý nevyžaduje použitie tukov alebo olejov.

Výroba výrobkov z PTFE je obtiažna, pretože materiál neprúdi ľahko ani nad svoju teplotu topenia. Tvarované diely sa môžu vyrábať lisovaním a zahrievaním jemných práškov zmiešaných s prchavými mazivami. Kovové povrchy môžu byť postriekané alebo ponorené vodnou disperziou častíc PTFE, aby sa vytvoril trvalý povlak. Disperzie PTFE sa môžu tiež zvlákňovať na vlákna.