簡介
編輯聚四氟乙烯 (PTFE) 是一種合成的四氟乙烯含氟聚合物,具有多種應用。 它是最著名和應用最廣泛的 PFAS 之一。 基于 PTFE 的合成物的眾所周知的品牌名稱是 Chemours 的 Teflon,它是杜邦公司的衍生產品,最初于 1938 年發現了這種化合物。
聚四氟乙烯是一種碳氟化合物固體,因為它是一種完全由碳和氟組成的高分子量聚合物。 PTFE 是疏水性的:水和含水物質都不會潤濕 PTFE,因為由于氟的低電極化率,碳氟化合物僅表現出很小的倫敦分散力。 PTFE 是所有固體中摩擦系數最低的材料之一。
聚四氫乙垢用作平底鍋和其他炊具的不粘涂層。 它是非反應性的,部分原因在于碳氟鍵的強度,因此它通常用于反應性和腐蝕性化學品的容器和管道系統。 當用作潤滑劑時,PTFE 可減少機械的摩擦、磨損和能耗。 它在外科手術中用作移植材料,也用作導管的涂層。
歷史
編輯1938 年,Roy J. Plunkett 在新澤西為杜邦公司工作時無意中發現了聚四氫乙垢。 當 Plunkett 試圖制造一種新的氯氟烴制冷劑時,壓力瓶中的四氟乙烯氣體在壓力瓶的重量下降到空的程度之前停止流動。 由于 Plunkett 是通過稱重瓶子來測量所用的氣體量,他對重量的來源感到好奇,最后不得不將瓶子鋸開。 他發現瓶子的內部涂有一種蠟狀的白色材料,這種材料非常滑。 分析表明,它是聚合的全氟乙烯,容器內部的鐵在高壓下起到了催化劑的作用。
到 1948 年,杜邦公司與通用汽車公司合作創立了 Kinetic Chemicals,每年在西弗吉尼亞州帕克斯堡生產超過 200 萬磅(900 噸)的特氟龍牌聚四氟乙烯。 曼哈頓項目的早期用途是在田納西州橡樹嶺的大型 K-25 鈾濃縮廠中,作為一種材料來涂覆裝有高活性六氟化鈾的管道中的閥門和密封件。
1954 年,法國工程師馬克·格雷瓜爾 (Marc Grégoire) 的妻子科萊特·格雷瓜爾 (Colette Grégoire) 敦促他在她的平底鍋上試用他曾用于制作漁具的材料。 隨后,他以品牌名稱 Tefal(結合了來自特氟龍的 Tef 和來自鋁的鋁)創建了xxx個 PTFE 涂層的不粘鍋。 在美國,一直在科學器具上使用這種物質的 Marion A. Trozzolo 于 1961 年推出了xxx款美國制造的 PTFE 涂層平底鍋 The Happy Pan。此后,不粘炊具已成為常見的家用產品, 現在由全球數百家制造商提供。
品牌名稱 Zepel 用于宣傳其應用于織物時的防污性和防水性。
在 1990 年代,人們發現 PTFE 可以在無氧環境中高于其熔點進行輻射交聯。 電子束加工是輻射加工的一個例子。 交聯聚四氫乙炔改善了高溫機械性能和輻射穩定性。 這很重要,因為多年來,環境條件下的輻照一直被用來分解聚四氫乙垢以進行回收。 這種輻射引起的鏈斷裂使其更容易重新研磨和重復使用。
已經報道了對表面進行電暈放電處理以增加能量和改善附著力。
制作
編輯PTFE 是通過四氟乙烯的自由基聚合生產的。 凈方程是
n F2C=CF2 → ?(F2C?CF2)n?
由于四氟乙烯可以爆炸性地分解為四氟甲烷 (CF4) 和碳,因此聚合需要特殊的設備以防止可能引發這種危險的副反應的熱點。 該過程通常以過硫酸鹽開始,過硫酸鹽均裂產生硫酸根:
[O3SO?OSO3]2? ? 2 SO??4
所得聚合物以硫酸酯基團封端,可水解產生 OH 端基。
顆粒狀 PTFE 是通過懸浮聚合生產的,其中 PTFE 主要通過攪拌懸浮在水性介質中,有時還使用全氟辛烷磺酸 (PFOS) 或 FRD-903 (GenX) 等表面活性劑。 PTFE 也是通過乳液聚合合成的,其中表面活性劑是將 PTFE 保持在水性介質中的主要手段。
屬性
編輯PTFE 是一種熱塑性聚合物,在室溫下為白色固體,密度約為 2200 kg/m3,熔點為 600 K(327 °C;620 °F)。
內容由匿名用戶提供,本內容不代表www.gelinmeiz.com立場,內容投訴舉報請聯系www.gelinmeiz.com客服。如若轉載,請注明出處:http://www.gelinmeiz.com/204978/