Hlavní Věda

Polytetrafluorethylenová chemická sloučenina

Polytetrafluorethylenová chemická sloučenina
Polytetrafluorethylenová chemická sloučenina

Video: 8. třída (Ch, 20) - Sloučeniny, elektronegativita 2024, Smět

Video: 8. třída (Ch, 20) - Sloučeniny, elektronegativita 2024, Smět
Anonim

Polytetrafluorethylen (PTFE), silná, houževnatá, voskovitá nehořlavá syntetická pryskyřice vyrobená polymerací tetrafluorethylenu. PTFE, známý pod takovými ochrannými známkami jako Teflon, Fluon, Hostaflon a Polyflon, se vyznačuje kluzkým povrchem, vysokou teplotou tání a odolností vůči útokům téměř všech chemikálií. Díky těmto vlastnostem je spotřebitelům znám jako povlak na nepřilnavé nádobí; vyrábí se také do průmyslových výrobků, včetně ložisek, vložek potrubí a částí pro ventily a čerpadla.

hlavní průmyslové polymery: Polytetrafluorethylen (PTFE)

PTFE byl objeven serendipitous v 1938 chemikem DuPont, Roy Plunkett, kdo našel to tank plynného tetrafluoroethylene (CF2 = CF2)

PTFE objevil serendipitous v roce 1938 Roy Plunkett, americký chemik pro EI du Pont de Nemours & Company (nyní DuPont Company), který zjistil, že nádrž plynného tetrafluorethylenového chladiva polymerovala na bílý prášek. Během druhé světové války byl použit jako antikorozní povlak na ochranu kovových zařízení používaných při manipulaci s radioaktivním materiálem pro projekt Manhattan. Po více než deseti letech po válce viděl PTFE malé komerční využití, a to kvůli problémům, které se vyskytly při navrhování metod zpracování kluzkého materiálu s vysokou teplotou tání. V roce 1960 společnost DuPont vydala svůj ochranný teflonem potažený nepřilnavý nádobí.

Tetrafluorethylen (C 2 F 4), bezbarvý plyn bez zápachu, se vyrábí zahříváním chlorodifluormethanu (CHClF 2) v rozmezí 600–700 ° C (1 100–1 300 ° F). Chlordifluormethan je zase získá reakcí fluorovodík (HF) s chloroform (CHCI 3). Tetrafluorethylenové monomery (malé jednojednotkové molekuly) jsou suspendovány nebo emulgovány ve vodě a poté polymerovány (spojeny do obřích, vícejednotkových molekul) pod vysokým tlakem v přítomnosti radikálových iniciátorů. Polymer sestává z řetězce atomů uhlíku se dvěma atomy fluoru vázanými ke každému uhlíku:

Atomy fluoru obklopují uhlíkový řetězec jako ochranný plášť a vytvářejí chemicky inertní a relativně hustou molekulu s velmi silnými vazbami uhlík-fluor. Polymer je inertní vůči většině chemikálií, netaví se pod 327 ° C (620 ° F) a má nejnižší koeficient tření jakékoli známé pevné látky. Tyto vlastnosti umožňují použití pro pouzdra a ložiska, která nevyžadují žádné mazivo, jako vložky pro zařízení používaná při skladování a přepravě silných kyselin a organických rozpouštědel, jako elektrická izolace za vysokých teplot a při jejím známém použití jako vaření povrch, který nevyžaduje použití tuků nebo olejů.

Výroba produktů PTFE je obtížná, protože materiál neprotéká snadno ani nad svou teplotou tání. Lisované díly mohou být vyrobeny lisováním a zahříváním jemných prášků smíchaných s těkavými lubrikanty. Kovové povrchy mohou být rozprašovány nebo máčeny vodnými disperzemi částic PTFE za vytvoření trvalého povlaku. Disperze PTFE mohou být také spřádány do vláken.