Przegląd
Perfluoropolieter (PFPE, angielska nazwa Perfluom Polyethers) to specjalny rodzaj perfluorowanego związku polimerowego, którego średnia masa cząsteczkowa waha się od 500 do 15,000, a w cząsteczce znajdują się tylko trzy elementy C, F i O, które mają wytrzymałość cieplna. , Odporność na utlenianie, odporność na promieniowanie, odporność na korozję, niepalność i inne cechy, szeroko stosowane w przemyśle chemicznym, elektronice, urządzeniach elektrycznych, maszynach, przemyśle nuklearnym, polach lotniczych.
Rozwiąż rozdzielczość
W zależności od różnych monomerów i stosowanych metod polimeryzacji, można otrzymać PFPE o różnych strukturach molekularnych typu K, typu Y, typu Z i typu D:
1. Pierwszy wzór strukturalny typu K to: CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF, który jest serią polimerów o rozgałęzionych łańcuchach powstałych w wyniku polimeryzacji tlenku heksafluoropropylenu (HFPO) w ramach katalizy CsF.
2. Drugi wzór strukturalny typu Y to CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3, który jest polimerem powstałym w wyniku fotoutleniania heksafluoropropylenu (HFP) pod działaniem światła ultrafioletowego, a jego masa cząsteczkowa wynosi na ogół od 1000 do 10000.
3. Trzeci wzór strukturalny typu Z to: CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3, który jest liniowym polimerem powstałym w wyniku fotoutleniania tetrafluoroetylenu (TFE) pod wpływem promieniowania ultrafioletowego, a jego masa cząsteczkowa wynosi na ogół od 1,{{ 8}} i 100,000. między.
4. Czwarty wzór strukturalny typu D to: C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5, który jest polimerem otrzymywanym przez bezpośrednie fluorowanie produktu polimeryzacji tetrafluorooksetanu.
Charakterystyka
Cząsteczki perfluoropolieteru zawierają tylko trzy pierwiastki, C, F i O. Ze względu na silną elektroujemność atomów fluoru większość łańcuchów węglowych jest osłonięta atomami fluoru, a wiązania CO i CF są bardzo stabilne.
Skład chemiczny i struktura perfluoropolieteru decydują, że perfluoropolieter ma doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne:
1. Obojętność chemiczna
Perfluoropolieter wykazuje silną obojętność chemiczną na większość żrących substancji chemicznych, takich jak kwasy, zasady i utleniacze, ale na niektóre nukleofile (takie jak amoniak), aktywne metale (takie jak Na, K, Al itp.) i kwasy Lewisa. Może rozkładać perfluoropolieter i zmniejszać jego zawartość stabilność termiczna.
2. Stabilność termooksydacyjna
W przypadku braku skutecznego katalizatora, nawet w obecności tlenu, perfluoropolieter jest nadal bardzo stabilny w zakresie 270-300. Temperatura jego rozkładu może osiągnąć 350-410 stopni. Obecność niektórych katalizatorów lub inhibitorów zmieni granicę stabilności termicznej i szybkość degradacji perfluoropolieteru. W obecności tlenu i niektórych metali (lub tlenków metali, fluorków) temperatura degradacji perfluoropolieteru na ogół spada o około 50°C. Jednocześnie polietery o prostych łańcuchach mają na ogół lepszą odporność na utlenianie termiczne niż polietery o strukturach rozgałęzionych. Zastosowanie stabilizatorów (takich jak aminy aromatyczne, pochodne benzimidazolu i selenki) może zapobiec lub poprawić działanie metali na oleje perfluoropolieterowe w wysokich temperaturach.
3.Właściwości lepkościowe
Wskaźnik lepkości oleju perfluoropolieterowego wynosi 150-400 (olej o większej masie cząsteczkowej ma większy wskaźnik lepkości), co ma ogromne zalety w porównaniu z olejem mineralnym.
4.Właściwości smarne
Olej perfluoropolieterowy ma niski współczynnik tarcia, wysoką odporność na obciążenia i dobrą smarowność.
5. Charakterystyka ciśnienia pary i temperatury
Olej perfluoropolieterowy ma dużą masę cząsteczkową i niską temperaturę krzepnięcia, a olej smarowy wykazuje bardzo niską prężność par od niskiej do wysokiej temperatury.
6. Kompatybilność
Perfluoropolieter jest kompatybilny z wieloma substancjami, takimi jak utleniacze (nadtlenek wodoru, ciekły tlen itp.), paliwa węglowodorowe, niesymetryczna dimetylohydrazyna, dietylotriamina itp. Perfluoropolietery typu Y i Z mają dobrą kompatybilność z tworzywami sztucznymi i sztuczną gumą.
7. Odporność na płomień
Odporność na płomienie jest ważnym wymaganiem w przypadku perfluoropolieterów stosowanych w smarach przemysłowych i lotniczych. W porównaniu z innymi rodzajami smarów, perfluoropolietery są bardziej odpowiednie do stosowania w wysokich temperaturach i trudnych warunkach pracy.
8. Odporność na promieniowanie
Perfluoropolieter ma lepszą odporność na promieniowanie i ma najniższą szybkość wzrostu lepkości w porównaniu z węglowodorami i olejami silikonowymi w tej samej dawce.
