Paratowyd tetrafluoroethylene gyntaf ym 1933. Mae'r synthesis masnachol presennol yn seiliedig ar fflworspar, asid sylffwrig a chlorofform.
Proses Gynhyrchu Sylfaenol Polymer PTFE:
Yn y bôn, mae Gweithgynhyrchu Polymer / Resin PTFE yn cael ei wneud mewn dau gam.Yn gyntaf, mae TFE Monomer yn cael ei gynhyrchu'n gyffredinol trwy synthesis o Fflworid Calsiwm (Flworospar), Asid Sylffwrig a Chlorofform a pholymeru TFE yn ddiweddarach mewn amodau a reolir yn ofalus i ffurfio PTFE.Oherwydd presenoldeb bondiau CF sefydlog a chryf, mae moleciwl PTFE yn meddu ar segurdod cemegol rhagorol, ymwrthedd gwres uchel a nodweddion inswleiddio trydanol rhyfeddol;yn ogystal â nodweddion ffrithiannol rhagorol.
Puro TFE:
Mae angen monomer pur ar gyfer polymeru.Os oes amhureddau yn bresennol bydd yn effeithio ar y cynnyrch terfynol.Mae'r nwy yn cael ei sgwrio yn gyntaf i gael gwared ar unrhyw asid hydroclorig ac yna'n cael ei ddistyllu i wahanu amhureddau eraill.
Polymereiddio TFE:
Gall Tetrafluoroethylene pur, heb ei atal, bolymeru â thrais, hyd yn oed ar dymheredd islaw tymheredd ystafell i ddechrau.Adweithydd arian-plated, wedi'i chwarter-lenwi â hydoddiant sy'n cynnwys 0.2 rhan amoniwm persylffad, 1.5 rhan boracs a 100 rhan o ddŵr, a pH o 9.2.Caewyd yr adweithydd;gwacáu a gosodwyd 30 rhan o fonomer i mewn. Cynhyrfwyd yr adweithydd am awr ar 80°C ac ar ôl oeri rhoddodd 86% o gynnyrch o bolymer. Gwneir PTFE yn fasnachol gan ddwy broses fawr, un yn arwain at yr hyn a elwir yn 'gronynnog' polymer a'r ail yn arwain at wasgariad o bolymer o faint gronynnau manylach a phwysau moleciwlaidd is.Roedd un dull o gynhyrchu'r olaf yn cynnwys defnyddio hydoddiant perocsid asid disocinig dyfrllyd 0.1°%.Cyflawnwyd yr adweithiau ar dymheredd hyd at 90 ° C.
Dulliau Arall:
Dadelfeniad TFE o dan ddylanwad arc trydan.Polymereiddiad a wneir trwy ddull emwlsiwn gan ddefnyddio cychwynwyr perocsid ee H2O2 (Hydrogen perocsid) a sylffad fferrus.Mewn rhai achosion, defnyddir ocsigen fel cychwynnydd.
Strwythur a Phriodweddau PTFE:
Mae strwythur cemegol PTFE yn bolymer llinol o C - F2 - C - F2 heb unrhyw gangen ac mae priodweddau rhagorol PTFE yn gysylltiedig â bond Carbon - Fflworin cryf a sefydlog.
Mae polytetrafluoroethylene yn bolymer llinol sy'n rhydd o unrhyw ganghennau sylweddol.Tra bod y moleciwl polyethylen ar ffurf igam-ogam planar yn y parth crisialog, mae hyn yn steril amhosibl ag un PTFE oherwydd bod yr atomau fflworin yn fwy na rhai hydrogen.O ganlyniad mae'r moleciwl yn cymryd igam-ogam troellog gyda'r atomau fflworin yn pacio'n dynn mewn troell o amgylch y sgerbwd carbon-carbon.Bydd tro cyflawn o'r troellog yn cynnwys dros 26 o atomau carbon o dan 19°C a 30°C uwch ei ben gyda phwynt trosiannol yn cynnwys newid cyfaint o 1% ar y tymheredd hwn.Mae cyd-gloi cryno'r atomau fflworin yn arwain at foleciwl o anystwythder mawr a'r nodwedd hon sy'n arwain at y pwynt toddi crisialog uchel a sefydlogrwydd ffurf thermol y polymer.
Mae'r atyniad rhyngfoleciwlaidd rhwng moleciwlau PTFE yn fach iawn, a'r paramedr hydoddedd cyfrifiadurol yw 12.6 (MJ/m3) 1/2 Nid oes gan y polymer mewn swmp yr anhyblygedd uchel a'r cryfder tynnol sy'n aml yn gysylltiedig â pholymerau â phwynt meddalu uchel.Mae'r bond carbon-fflworin yn sefydlog iawn.Ymhellach, lle mae dau atom fflworin ynghlwm wrth un atom carbon mae'r pellter bond C–F yn lleihau o 1.42 A i 1.35 A. O ganlyniad gall cryfderau bondiau fod mor uchel â 504 kJ/môl.Gan mai'r unig fond arall sy'n bresennol yw'r bond C-C sefydlog, mae gan PTFE sefydlogrwydd gwres uchel iawn, hyd yn oed pan gaiff ei gynhesu uwchben ei bwynt toddi crisialog o 327 ° C.Oherwydd ei grisialu uchel ac anallu rhyngweithio penodol, nid oes unrhyw doddyddion ar dymheredd ystafell.Ar dymheredd sy'n agosáu at y pwynt toddi bydd hylifau fflworinedig penodol fel cerosin per-fflworin yn hydoddi'r polymer.
Mae priodweddau PTFE yn dibynnu ar y math o bolymer a'r dull prosesu.Gall y polymer fod yn wahanol o ran maint gronynnau a/neu bwysau moleciwlaidd.Bydd maint y gronynnau yn dylanwadu ar achos prosesu a nifer y gwagleoedd yn y cynnyrch gorffenedig tra bydd y pwysau moleciwlaidd yn dylanwadu ar grisialu ac felly llawer o briodweddau ffisegol.Bydd y technegau prosesu hefyd yn effeithio ar grisialu a chynnwys gwagleoedd.
Mae'n ymddangos bod pwysau moleciwlaidd pwysau cyfartalog polymerau masnachol yn uchel iawn ac maent yn yr ystod 400000 i 9000000. Mae ICI yn adrodd bod gan eu deunyddiau bwysau moleciwlaidd yn yr ystod 500000 i 5000000 a chanran y grisialu sy'n fwy na 94 ~ fel y'u gweithgynhyrchwyd.Mae rhannau ffabrig yn llai crisialog.Bydd graddau crisialu'r cynnyrch gorffenedig yn dibynnu ar gyfradd oeri'r tymheredd prosesu.Bydd oeri araf yn arwain at grisialu uchel gydag oeri cyflym yn rhoi'r effaith groes.Bydd deunyddiau pwysau moleciwlaidd isel hefyd yn fwy crisialog.
Gwelir bod y polymer gwasgariad, sydd o faint gronynnau mân a phwysau moleciwlaidd is, yn rhoi cynhyrchion sydd â gwrthiant llawer gwell i ystwytho a hefyd cryfderau tynnol uwch amlwg.Mae'n ymddangos bod y gwelliannau hyn yn codi trwy ffurfio strwythurau tebyg i ffibr ym màs y polymer wrth brosesu.
Amser post: Ionawr-04-2019