PTFE Politetrafluoroetylen to wysokowydajny wielofunkcyjny fluoropolimer składający się z atomów węgla i atomów fluoru. Fluoropolymery to grupa tworzyw sztucznych o szerokim zakresie właściwości i korzyści. PTFE to jeden z takich fluoropolimerów, którego odkrycie na zawsze zrewolucjonizowało grupę fluoropolimerów i utorowało drogę do wielu zastosowań.
Jednym z powszechnych zastosowań materiałów PTFE są powłoki zapobiegające przywieraniu do naczyń kuchennych. Ze względu na brak reaktywności, częściowo z powodu wytrzymałości wiązania węgiel-fluor, jest on często używany do produkcji rur i pojemników na reaktywne i żrące chemikalia.
Jak powstaje PTFE
PTFE jest wytwarzany podobnie jak każdy inny polimer. Jest wytwarzany w technologii polimeryzacji rodnikowej przy użyciu polimeryzacji addycyjnej TFE w procesie wsadowym w środowisku wodnym.
Struktura chemiczna PTFE jest taka sama jak polietylenu; jedyną główną różnicą jest to, że atomy wodoru są całkowicie zastąpione przez fluor. Jednak PE i PTFE są przygotowywane w bardzo różny sposób.
Duży rozmiar atomów fluoru tworzy jednolitą, ciągłą osłonę wokół wiązań węgiel-węgiel, co zapewnia cząsteczce dobrą odporność chemiczną, obojętność elektryczną i stabilność.
Ciekawa historia PTFE
Podobnie jak wiele innych wielkich odkryć, PTFE został odkryty przez przypadek. Po raz pierwszy został odkryty w 1938 roku przez Roya J. Plunketta. W tym czasie pracował dla Dupont w New Jersey. Pierwotnym celem Plunketta było stworzenie nowego chlorofluorowęglowodorowego czynnika chłodniczego. Jednak przepływ gazu PTFE w butli ciśnieniowej zatrzymał się, zanim ciężar butli ciśnieniowej osiągnął sygnał „pusty”.
Kiedy jednak Plunkett zmierzył ilość zużytego gazu, ważąc butelki, zainteresował się źródłem ciężaru i ostatecznie zdecydował się rozebrać butelki.
Odkrył, że wnętrze butelki było pokryte białym, woskowym, gładkim materiałem. Później nazwano go polimeryzowanym perfluoroetylenem, a żelazo wewnątrz pojemnika działało jak katalizator.
Nowy materiał został opatentowany przez Kinetic Chemical Company w 1941 roku jako nowy fluorowany plastik, a znak towarowy Teflon został zarejestrowany w 1945 roku. W 1961 roku pierwsza amerykańska patelnia pokryta PTFE była dostępna w Stanach Zjednoczonych pod nazwą „The Happy Pan”. Od tego czasu naczynia kuchenne z powłoką zapobiegającą przywieraniu stały się jednym z najpopularniejszych produktów gospodarstwa domowego produkowanych przez tysiące producentów na całym świecie.
Charakterystyka PTFE
PTFE występuje w trzech głównych postaciach: granulatu, dyspersji na bazie wody i drobnego proszku.
Granulowane materiały PTFE są produkowane przez polimeryzację zawiesinową w środowisku wodnym przy użyciu niewielkiej ilości lub bez użycia dyspergatora. Granulowane materiały PTFE są stosowane głównie w metodach kompresji, prasowania izostatycznego i wytłaczania tłokowego.
Dyspersje PTFE na bazie wody wykorzystują tę samą polimeryzację na bazie wody z większą ilością środka dyspergującego i mieszania. Dyspersje na bazie wody są stosowane głównie w powłokach i metodach odlewania folii.
Drobno sproszkowany PTFE jest małą, białą cząsteczką wytwarzaną w procesie kontrolowanej polimeryzacji emulsyjnej.Proszek PTFE drobnymożna przetworzyć na płatki poprzez wytłaczanie pasty lub poprzez dodanie dodatków poprawiających odporność na zużycie.
Inne godne uwagi właściwości PTFE obejmują doskonałą odporność na wysokie i niskie temperatury, właściwości izolacyjne, obojętność chemiczną, niski współczynnik tarcia (statyczny {{0}}.08 i dynamiczny 0.01) oraz właściwości nieprzywierające w szerokim zakresie temperatur (od -260 do 260 stopni).
Powszechny problem
Czy PTFE powoduje raka?
Wykazano, że PTFE jest toksyczny dla zdrowia ludzkiego, ponieważ zawiera substancję rakotwórczą zwaną PFOA. Nie ma jednak powodu do obaw, ponieważ powłoki nieprzywierające PTFE nie zawierają już tej substancji.
Do czego służą rury PTFE?
Rurki PTFE są najczęściej używane jako rurki laboratoryjne, gdzie odporność chemiczna i czystość są najważniejsze. PTFE ma niezwykle niski współczynnik tarcia i jest znany jako jedna z „najbardziej śliskich” znanych substancji.
Jakim rodzajem plastiku jest PTFE?
PTFE to polimer termoplastyczny, który jest fluoropolimerem składającym się z atomów węgla i atomów fluoru.
Do czego służy płyta politetrafluoroetylenowa?
Arkusze PTFE są używane w różnych zastosowaniach, takich jak uszczelki PTFE i uszczelnienia PTFE. Mają doskonałą odporność na gazy, wodę, chemikalia, paliwa i oleje.
