PTFE не абсорбира влагата, не изгаря и има отлична устойчивост на атмосферни влияния

Mar 15, 2022

Китайското име на PETF е политетрафлуоретилен, който е полимер на тетрафлуоретилен. Английското съкращение е PTFE. Основната структура на PTFE е. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 - CF2 -. Сам по себе си не е токсичен за хората, но се смята, че една от суровините, използвани в производствения процес, амониевата перфлуорооктанова киселина (PFOA), е потенциално канцерогенна.

Относителната молекулна маса на PTFE е относително голяма, ниската е стотици хиляди, високата е повече от 10 милиона, обикновено милиони (степента на полимеризация е от порядъка на 104, докато полиетиленът е само 103). Обикновено кристалността е 90-95 процента, а температурата на топене е 327-342 градуса. CF2 единиците в молекулата на политетрафлуоретилен са подредени в зигзагообразна форма. Тъй като радиусът на флуорния атом е малко по-голям от този на водорода, съседните CF2 единици не могат да бъдат напълно ориентирани в транс, а образуват спираловидна усукана верига, която е почти покрита от флуорните атоми. повърхността на цялата полимерна верига. Тази молекулярна структура обяснява различните свойства на PTFE. Когато температурата е по-ниска от 19 градуса, се образува спирала 13/6; при 19 градуса се получава фазов преход и молекулите са леко развити, за да образуват спирала 15/7.

Въпреки че разцепването на въглерод-въглеродните връзки и въглерод-флуорните връзки в перфлуоровъглеродите изисква поглъщане на енергия съответно от 346,94 и 484,88 kJ/mol, деполимеризацията на PTFE до 1 mol тетрафлуоретилен изисква само 171,38 kJ енергия. Следователно, по време на крекинг при висока температура, PTFE основно се деполимеризира в тетрафлуоретилен. Степента на загуба на тегло (процент) на PTFE при 260, 370 и 420 градуса е съответно 1 × 10-4, 4 × 10-3 и 9 × 10-2 на час. Вижда се, че PTFE може да се използва дълго време при 260 градуса. Тъй като силно токсични странични продукти като флуорофосген и перфлуороизобутилен също се получават по време на високотемпературна пиролиза, трябва да се обърне специално внимание на безопасността и да се предотврати контакт на PTFE с открит пламък.

Механични свойства Неговият коефициент на триене е изключително малък, само 1/5 от полиетилена, което е важна характеристика на перфлуоровъглеродната повърхност. И тъй като междумолекулната сила на веригата флуор-въглерод е изключително ниска, PTFE не е лепкав.

Политетрафлуоретиленът поддържа отлични механични свойства в широк температурен диапазон от -196 до 260 градуса. Една от характеристиките на перфлуоровъглеродните полимери е, че не става крехка при ниски температури.

Устойчивост на химикали и атмосферни влияния PTFE е практически имунизиран срещу всяка химическа атака с изключение на разтопени алкални метали. Например, когато се вари в концентрирана сярна киселина, азотна киселина, солна киселина или дори в царска вода, теглото и свойствата му остават непроменени и е почти неразтворим във всички разтворители, само слабо разтворим в пералкани (около 0 .1g/100g) над 300 градуса. PTFE не абсорбира влагата, не е запалим и е изключително устойчив на кислород и ултравиолетови лъчи, така че има отлична устойчивост на атмосферни влияния.

Електрически свойства PTFE има ниска диелектрична константа и диелектрични загуби в широк честотен диапазон и има високо напрежение на пробив, обемно съпротивление и устойчивост на дъга.

Радиационна устойчивост PTFE има ниска радиационна устойчивост (104 rads) и се разгражда от високоенергийно лъчение, а електрическите и механичните свойства на полимера са значително намалени.