لا يمتص PTFE الرطوبة ولا يحترق وله مقاومة ممتازة للطقس

Mar 15, 2022

الاسم الصيني لـ PETF هو polytetrafluoroethylene ، وهو بوليمر من رباعي فلورو إيثيلين. الاختصار الإنجليزي هو PTFE. الهيكل الأساسي لـ PTFE هو. - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 - CF 2 -. ليس سامًا للإنسان في حد ذاته ، ولكن يُعتقد أن أحد المواد الخام المستخدمة في عملية الإنتاج ، وهو حمض الأمونيوم المشبع بالفلور أوكتانويك (PFOA) ، من المحتمل أن يكون مسرطنًا.

الكتلة الجزيئية النسبية لـ PTFE كبيرة نسبيًا ، والصغرى مئات الآلاف ، والارتفاع أكثر من 10 ملايين ، وعمومًا الملايين (درجة البلمرة في حدود 104 ، بينما البولي إيثيلين 103 فقط). بشكل عام ، تبلغ درجة التبلور 90-95 بالمائة ، ودرجة حرارة الانصهار 327-342 درجة. يتم ترتيب وحدات CF2 في جزيء polytetrafluoroethylene في شكل متعرج. نظرًا لأن نصف قطر ذرة الفلور أكبر قليلاً من نصف قطر الهيدروجين ، لا يمكن توجيه وحدات CF2 المجاورة بالكامل في التحويل ، ولكنها تشكل سلسلة ملتوية حلزونية ، والتي تغطيها ذرات الفلور تقريبًا. سطح سلسلة البوليمر بأكملها. يوضح هذا التركيب الجزيئي الخصائص المختلفة لـ PTFE. عندما تكون درجة الحرارة أقل من 19 درجة ، يتم تشكيل حلزون 13/6 ؛ عند درجة 19 ، يحدث انتقال طوري ، وتختفي الجزيئات قليلاً لتشكيل حلزون 15/7.

على الرغم من أن انقسام روابط الكربون-الكربون وروابط الكربون-الفلور في المركبات الكربونية الفلورية المشبعة يتطلب امتصاص طاقة بمقدار 346.94 و 484.88 كيلوجول / مول ، على التوالي ، فإن إزالة بلمرة PTFE إلى 1 مول من رباعي فلورو إيثيلين تتطلب 171.38 كيلو جول فقط من الطاقة. لذلك ، أثناء التكسير بدرجة حرارة عالية ، تتم إزالة بلمرة PTFE بشكل أساسي إلى رباعي فلورو إيثيلين. كانت معدلات فقدان الوزن (النسبة المئوية) لـ PTFE عند 260 و 370 و 420 درجة 1 × 10-4 و 4 × 10-3 و 9 × 10-2 في الساعة ، على التوالي. يمكن ملاحظة أنه يمكن استخدام PTFE لفترة طويلة عند 260 درجة. نظرًا لأن المنتجات الثانوية شديدة السمية مثل الفلوروفوسجين والأيزوبوتيلين المشبع يتم إنتاجها أيضًا أثناء الانحلال الحراري بدرجة حرارة عالية ، يجب إيلاء اهتمام خاص لحماية السلامة ومنع PTFE من ملامسة اللهب المكشوف.

الخصائص الميكانيكية معامل الاحتكاك الخاص بها صغير للغاية ، فقط 1/5 من البولي إيثيلين ، وهي سمة مهمة لسطح الكربون المشبع بالفلور. ولأن القوة بين الجزيئات لسلسلة الفلور الكربوني منخفضة للغاية ، فإن PTFE ليس لزجًا.

يحتفظ متعدد رباعي فلورو إيثيلين بخصائص ميكانيكية ممتازة في نطاق درجات حرارة واسع من -196 إلى 260 درجة. تتمثل إحدى خصائص بوليمرات الكربون المشبع بالفلور في أنها لا تصبح هشة في درجات الحرارة المنخفضة.

مادة PTFE المقاومة للمواد الكيميائية والعوامل الجوية محصنة فعليًا ضد أي هجوم كيميائي باستثناء المعادن القلوية المنصهرة. على سبيل المثال ، عند غليها في حمض الكبريتيك المركز ، أو حمض النيتريك ، أو حمض الهيدروكلوريك ، أو حتى في الماء الريجيائي ، فإن وزنه وخصائصه لا يتغيران ، ويكاد يكون غير قابل للذوبان في جميع المذيبات ، وقابل للذوبان بشكل طفيف فقط في البيرالكانات (حوالي 0 .1g / 100g) فوق 300 درجة. PTFE لا يمتص الرطوبة ، وهو غير قابل للاشتعال ، وهو مستقر للغاية للأكسجين والأشعة فوق البنفسجية ، لذلك فهو يتمتع بمقاومة ممتازة للطقس.

الخصائص الكهربائية PTFE لها ثابت عازل منخفض وفقدان عازل على نطاق تردد واسع ، وله جهد انهيار عالي ومقاومة حجم ومقاومة قوس.

مقاومة الإشعاع PTFE لها مقاومة إشعاع ضعيفة (104 راد) ، وتتدهور بسبب الإشعاع عالي الطاقة ، ويتم تقليل الخصائص الكهربائية والميكانيكية للبوليمر بشكل كبير.