폴리 테트라 플루오로 에틸렌 PTFE 특성 및 응용의 심층 분석

폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (Polytetrafluoroethylene) (폴리 테트라 플루오로 에틸렌), 일반적으로 "플라스틱 킹 (Plastic King)"으로 알려진 PTFE의 영어 약어는 Teflon입니다. 중국에서는 발음으로 인해 상표 "Teflon"은 Teflon, Teflon Dragon, Teflon, Teflon, Teflon 등이라고도합니다.

폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 "플라스틱의 왕"으로 알려져 있습니다. Fluororesin의 아버지 인 Roy Plunkett는 1936 년 미국의 Dupont에서 Freon의 대체물을 연구하기 시작했습니다. 그들은 Tetrafluoroethylene의 일부를 수집하여 실린더에 저장하여 다음 날에 다음 실험을 수행했지만 다음 실험을 수행했습니다. 다음날 실린더의 압력 감소 밸브를 열었습니다. 그들은 그것이 가스 누출이라고 생각했지만 실린더의 무게를 측정했을 때 실린더의 체중이 줄어들지 않았다는 것을 알았습니다. 그들은 실린더를 열고 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 인 많은 양의 흰색 가루를 발견했습니다.

그들의 연구에 따르면 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 우수한 특성을 가지고 있으며 원자 폭탄, 포병 껍질 등을위한 방지 밀봉 개스킷에 사용될 수 있습니다. 따라서 미군은 제 2 차 세계 대전 중에이 기술을 비밀로 유지했습니다. 제 2 차 세계 대전이 끝날 때까지는 분류가 끝나고 1946 년에 PTFE의 산업 생산이 달성되었습니다.

1. 제품 이름 : PTFE

2. 영어 이름 : 폴리 테트라 플루오로 에틸렌

3. 별칭

ptfe; 테플론; 테플론; 테플론; 테플론; f4; 플라스틱의 왕; Teflon (일본어) [영어 약어입니다

PTFE, 브랜드 이름은 테플론이고 중국어 번역은 다른 곳에서 다릅니다. 중국 본토는 테플론으로 번역하고, 홍콩은 테플론으로 번역하고, 대만은 그것을 테플론으로 번역합니다]

4. 분자식 :

[CF2CF2] n

5. 생산 방법

ptfe

테트라 플루오로 에틸렌의 자유 라디칼 중합에 의해 생성된다. 산업 중합 반응은 반응의 열을 분산시키고 온도 제어를 용이하게하기 위해 다량의 물이 존재 하에서 교반하여 수행된다. 중합은 일반적으로 40 내지 80 ℃에서 수행되고 3 내지 26 kgf/cm2의 압력이 수행된다. 무기 페르 설페이트 및 유기 퍼 옥사이드는 개시제로서 사용될 수 있거나 산화 환원 개시 시스템이 사용될 수있다. 테트라 플루오로 에틸렌의 각 몰은 중합 동안 열 171.38kJ의 열을 방출한다. 분산 중합은 퍼플 루오로 옥타 노 산 또는 그 염과 같은 퍼플 루오 리화 계면 활성제의 첨가를 필요로한다.

6. 응용 프로그램

Polytetrafluoroethylene [PTFE, F4]은 오늘날 세계에서 가장 잘 부식성을 가진 재료 중 하나이므로 "플라스틱의 왕"으로 알려져 있습니다. 그것은 모든 종류의 화학 매체에서 오랫동안 사용할 수 있으며, 생산은 우리 나라의 화학 산업, 석유, 제약 및 기타 분야에서 많은 문제를 해결했습니다. PTFE 씰, 개스킷 및 개스킷. PTFE 씰, 개스킷 및 개스킷은 서스펜션 중합 된 PTFE 수지로 성형됩니다. 다른 플라스틱과 비교할 때, PTFE는 우수한 화학적 차단 저항성 및 온도 저항을 갖는다. 밀봉 재료 및 충전재로 널리 사용되었습니다. 그것은 강산에 대한 내성, 강한 알칼리, 강한 산화제 등과 같은 높은 화학적 안정성과 화학 부식에 대한 탁월한 내성을 가지고 있습니다. 탁월한 내열성, 냉간 저항 및 내마복 저항력이 있습니다. 장기 사용 온도 범위는 -200-+250 °입니다. 전기 절연이 우수하며 온도와 주파수의 영향을받지 않습니다. 또한, 비 붙인, 비 흡수성 및 비율의 특성이 있습니다. 서스펜션 수지는 일반적으로 성형 및 소결에 의해 형성되고 처리된다. 결과로드, 플레이트 또는 기타 프로파일은 회전, 드릴링 및 밀링과 같은 가공 방법에 의해 추가로 처리 될 수 있습니다. 그런 다음 바는 방향으로 돌리고 지향적 인 필름으로 끌어들일 수 있습니다.

7. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (PTFE) 특성

1. 강도 (높은 강도 대 중량비)

2. 화학적으로 불활성

3. 생물학적 적응성

4. 높은 열 저항

5. 가혹한 환경에서 높은 화학 저항

6. 낮은 가연성

7. 낮은 마찰 계수

8. 저 유전 상수

9. 낮은 수분 흡수

10. good 풍화 특성

PTFE는 테트라 플루오로 에틸렌의 중합체이다. 영어 약어는 PTFE입니다. 상표 이름은 "Teflon"입니다. "플라스틱의 왕"으로 알려져 있습니다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 기본 구조는 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2 -cf2-입니다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 산, 알칼리 및 유기 용매에 대한 내성이 필요한 다양한 응용 분야에서 널리 사용됩니다. 그것은 인간에게 독성이 없지만 생산 공정에 사용 된 원료 중 하나 인 PFOA (Perfluorooctanoate)는 잠재적으로 발암 성으로 간주됩니다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 상대 분자량은 수십만에서 1 천만 이상 범위의 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (Polytetrafluorooethylene)이 비교적 크며, 일반적으로 수백만 (중합 정도는 104)에 달하는 반면 폴리 에틸렌은 103에 불과합니다). 일반적으로, 결정도는 90 내지 95%이고, 용융 온도는 327 내지 342 ℃이다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 분자의 CF2 단위는 지그재그 형태로 배열된다. 불소 원자의 반경이 수소의 반경보다 약간 크기 때문에, 인접한 CF2 단위는 완전히 트랜스 크로스 지향적 일 수 없지만, 불소 원자에 의해 거의 덮여있는 나선형 꼬인 사슬을 형성합니다. 전체 중합체 사슬의 표면에. 이 분자 구조는 PTFE의 다양한 특성을 설명합니다. 온도가 19 ° C보다 낮을 때, 13/6 나선이 형성됩니다. 19 ℃에서, 위상 변화가 발생하고, 분자는 약간 풀려서 15/7 나선을 형성한다.

8. 화학적 특성

폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 화학 구조는 폴리에틸렌의 모든 수소 원자를 불소 원자로 대체함으로써 형성된다.

PTFE 분자의 F 원자는 CC 결합을 커버하고 CF 결합 에너지는 높고 특히 안정적이다. 알칼리 금속 및 원소 불소를 제외한 화학 물질에 의해 부식되지 않습니다.

PTFE 분자의 F 원자는 대칭이며, CF의 두 요소는 공유 결합된다. 분자에는 유리 전자가 없으며 전체 분자는 중성입니다. PTFE는 PTFE의 분자 구조에 그램 결합이 없기 때문에 우수한 유전체 특성을 가지고 있으므로 결정 성이 매우 높기 때문입니다. PTFE 분자 외부에는 불화 불소 함유 쉘이 있기 때문에, 비 스틱 특성과 낮은 마찰 계수가 있습니다.

1. 절연 : 환경과 주파수의 영향을받지 않으면 부피 저항은 1018 옴 cm에 도달 할 수 있고, 유전 손실은 작고, 파괴 전압이 높습니다.

2. 고온 저항 및 저온 저항 : 온도에 미치는 영향은 크게 변하지 않으며 온도 범위는 넓고 사용 가능한 온도는 -190 ~ 260 °입니다.

3. 자체적 윤활 : 플라스틱 중에서 가장 작은 마찰 계수를 가지며 이상적인 오일이없는 윤활 물질입니다.

4. 표면 비 단축성 : 알려진 고체 재료는 표면에 부착 할 수 없습니다. 표면 에너지가 가장 작은 견고한 재료입니다.

5. 대기 노화 저항, 방사선 저항 및 낮은 투과성 : 대기에 장기간 노출 된 후 표면과 성능은 변경되지 않습니다.

6. 비 염증성 : 산소 제한 지수는 90 미만입니다.

7. 화학적 차단 저항성 및 날씨 저항 : 용융 알칼리 금속을 제외하고 PTFE는 화학 시약에 의해 거의 부식되지 않습니다. 예를 들어, 농축 황산, 질산, 염산 또는 아쿠아 레지아에서 끓일 때 체중과 성능은 변경되지 않습니다. 또한 모든 용매에 거의 불용성이며 300 ° C 이상의 모든 알칸 (약 0.1g/100g)에 약간만 용해됩니다. PTFE는 수분을 흡수하지 않으며, 불꽃이 발생하지 않으며, 산소와 자외선에 매우 안정적이므로 기상 저항이 우수합니다.

퍼플 루오로 카본에서 탄소-탄소 결합 및 탄소-플루오린 결합의 절단은 각각 346.94 및 484.88kJ/mol의 에너지 흡수를 필요로하지만, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 탈 중합은 1 몰의 테트라 플루오로 에틸렌만이 필요하다. 따라서, 고온 균열 동안, 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 주로 테트라 플루오로 에틸렌으로 분리된다. 260, 370 및 420 ° C에서 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 체중 감소 속도 (%)는 각각 시간당 1 × 10-4, 4 × 10-3 및 9 × 10-2이다. PTFE는 260 ℃에서 오랫동안 사용될 수 있음을 알 수있다. 고온 균열 동안 플루오로 포스겐 및 퍼플 루오로 이소 부틸렌과 같은 고독성 부산물이 생성되기 때문에, 안전 보호에 특별한주의를 기울여야하며 폴리 테트라 플루오로 에틸렌이 열린 불꽃과 접촉하는 것을 방지하기 위해 특별한주의를 기울여야합니다.

250 ° C의 온도에서 녹지 않으며 -260 ° C의 초 저온에서 부서지기 쉬워지지 않습니다. PTFE는 매우 매끄럽고 얼음도 비교할 수 없습니다. 단열 특성은 특히 우수하며 신문만큼 두껍게 영화는 1500V의 고전압을 견딜 수 있습니다.

9. 물리적 특성

PTFE는 기계적으로 부드럽습니다. 표면 에너지가 매우 낮습니다.

폴리 테트라 플루오로 에틸렌 (F4, PTFE)은 일련의 우수한 성능 특성을 가지고 있습니다. 고온 저항 - 장기 사용 온도 200 ~ 260도, 저온 저항 - 여전히 -100도에서 부드럽습니다. 부식성 - 아쿠아 레지아 및 모든 유기 용매에 대한 내성; 기상 저항 - 플라스틱에서 최고의 노후화 수명; 높은 윤활 - 플라스틱에서 가장 작은 마찰 계수 (0.04); 비 냉정 - 아무것도 준수하지 않고 고체 물질에서 표면 장력이 가장 작습니다. 비 독성-생리적 불활성, 우수한 전기 특성, 이상적인 C- 클래스 절연 재료가 있습니다. PTFE 재료는 국방, 원자 에너지, 석유, 라디오, 전기 기계 및 화학 산업과 같은 중요한 부문에서 널리 사용됩니다.

10. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 제품

PTFE 막대, 파이프, 플레이트, 회전 판. PTFE는 테트라 플루오로 에틸렌의 중합체이다. 영어 약어는 PTFE입니다. 구조 공식은입니다. 1930 년대 후반에 발견되어 1940 년대에 산업 생산에 참여했습니다. 특성 : 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 상대 분자량은 상대적으로 크며, 수십만에서 1 천만 이상이며, 일반적으로 수백만 (중합 정도는 104, 폴리에틸렌은 103에 불과합니다). 일반적으로, 결정도는 90 내지 95%이고, 용융 온도는 327 내지 342 ℃이다. 폴리 테트라 플루오로 에틸렌 분자의 CF2 단위는 지그재그 형태로 배열된다. 불소 원자의 반경이 수소의 반경보다 약간 크기 때문에, 인접한 CF2 단위는 완전히 트랜스 크로스 지향적 일 수 없지만, 불소 원자에 의해 거의 덮여있는 나선형 꼬인 사슬을 형성합니다. 전체 중합체 사슬의 표면에. 이 분자 구조는 PTFE의 다양한 특성을 설명합니다. 온도가 19 ° C보다 낮을 때, 13/6 나선이 형성됩니다. 19 ℃에서, 위상 변화가 발생하고, 분자는 약간 풀려서 15/7 나선을 형성한다.

1. 기계적 특성 : 마찰 계수는 매우 작으며 폴리에틸렌의 1/5에 불과하며, 이는 퍼플 루오로 카본 표면의 중요한 특징입니다. 그리고 불소와 탄소 사슬 사이의 분자간 힘이 매우 낮기 때문에 PTFE는 끈적이지 않습니다.

2. 전기 특성 : PTFE는 넓은 주파수 범위에서 유전 상수가 낮고 유전체 손실이 낮으며 높은 분해 전압, 부피 저항성 및 아크 저항을 갖습니다.

3. 방사선 저항 : 폴리 테트라 플루오로 에틸렌의 방사선 저항은 나쁘다 (104 rad). 고 에너지 방사선에 노출 된 후 저하 될 것이며, 중합체의 전기 및 기계적 특성이 상당히 감소 될 것이다.

4. 중합 : 폴리 테트라 플루오로 에틸렌은 테트라 플루오로 에틸렌의 자유 라디칼 중합에 의해 생성된다. 산업 중합 반응은 반응의 열을 분산시키고 온도 제어를 용이하게하기 위해 다량의 물이 존재 하에서 교반하여 수행된다. 중합은 일반적으로 40 내지 80 ℃에서 수행되고 3 내지 26 kgf/cm2의 압력이 수행된다. 무기 페르 설페이트 및 유기 퍼 옥사이드는 개시제로서 사용될 수 있거나 산화 환원 개시 시스템이 사용될 수있다. 테트라 플루오로 에틸렌의 각 몰은 중합 동안 열 171.38kJ의 열을 방출한다. 분산 중합은 퍼플 루오로 옥타 노 산 또는 그 염과 같은 퍼플 루오 리화 계면 활성제의 첨가를 필요로한다.

5. 팽창 계수 (25 ~ 250 ℃) : 10 ~ 12 × 10-5/℃. PTFE는 -196 내지 260 ° C의 넓은 온도 범위에서 우수한 기계적 특성을 유지합니다. 퍼플 루오로 카본 중합체의 특성 중 하나는 저온에서 부서지기 쉬운 것이 아니라는 것입니다.