폴리테트라플루오로에틸렌[PTFE, F4]은 오늘날 세계 최고의 내식성 소재 중 하나로 '플라스틱의 왕'으로 알려져 있습니다. 그것은 오랫동안 모든 종류의 화학 매체에 사용될 수 있으며, 그 생산은 우리 나라의 화학 산업, 석유, 제약 및 기타 분야의 많은 문제를 해결했습니다. PTFE 씰, 개스킷 및 개스킷은 현탁 중합 PTFE 수지로 성형됩니다. 다른 플라스틱과 비교하여 PTFE는 화학적 내식성과 내열성이 우수하여 밀봉재 및 충진재로 널리 사용됩니다.
폴리테트라플루오로에틸렌은 테트라플루오로에틸렌의 중합체입니다. 영어 약어는 PTFE입니다. 상품명은 "테프론"이다. "플라스틱의 왕"으로 알려져 있습니다. 폴리테트라플루오로에틸렌의 기본 구조는 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -입니다. 폴리테트라플루오로에틸렌은 산, 알칼리 및 유기용제에 대한 내성이 요구되는 다양한 용도에 널리 사용됩니다. 인체에는 독성이 있지만, 생산 공정에 사용되는 원료 중 하나인 퍼플루오로옥탄산염(PFOA)은 발암 가능성이 있는 것으로 간주됩니다.
일반적으로 "플라스틱의 왕"으로 알려진 폴리테트라플루오로에틸렌(테플론 또는 PTFE)에는 "테프론", "테프론", "테프론", "테플론" 등과 같은 중국 상표명이 있습니다. 테트라플루오로에틸렌을 원료로 한 고분자 화합물로 화학적 안정성, 내식성, 밀봉성, 고윤활성, 비점착성, 전기절연성, 내노화성이 우수합니다. 250°C ~ -180°C의 온도에서 오랫동안 작동할 수 있습니다. 용융 금속 나트륨과 액체 불소를 제외하고는 다른 모든 화학 물질에 내성이 있으며 왕수에 삶아도 변하지 않습니다.
엔지니어링 플라스틱으로 사용되며 PTFE 튜브, 막대, 스트립, 플레이트, 필름 등으로 만들 수 있습니다. 일반적으로 고성능이 요구되는 내식성 파이프, 용기, 펌프, 밸브, 레이더, 고주파 통신 장비, 무선 장비 등에 사용됩니다. 분산액은 다양한 재료의 절연 함침액으로 사용될 수 있으며, 금속, 유리, 세라믹 표면의 부식 방지 코팅제로 사용될 수 있습니다. 다양한 PTFE 링, PTFE 가스켓, PTFE 패킹 등이 다양한 유형의 부식 방지 파이프라인 플랜지 씰에 널리 사용됩니다. 또한 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유인 플루오로논(외국상품명은 테프론)의 방사에도 사용할 수 있다.
현재 다양한 유형의 PTFE 제품이 화학 산업, 기계, 전자, 전기 제품, 군수 산업, 항공 우주, 환경 보호 및 교량 등 국가 경제 분야에서 결정적인 역할을 담당해 왔습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 사용조건 산업화학, 석유화학, 정유, 염소알칼리, 산생산, 인산비료, 의약품, 살충제, 화학섬유, 염색, 코킹, 가스, 유기합성, 비철 제련, 철강, 원자력 및 고순도 제품 생산(이온막 전기분해 등), 점성 물질 운송 및 운영, 식품, 음료 및 매우 엄격한 위생 요건을 갖춘 기타 가공 및 생산 부서.
매체 불산, 인산, 황산, 질산, 염산, 각종 유기산, 유기용제, 강산화제 및 기타 부식성이 강한 다양한 화학 매체.
온도 -20~250℃, 급격한 냉방과 난방, 냉온 운전이 교대로 가능합니다.
-20~250℃ (-4~+482°F)
압력 -0.1~6.4Mpa (64kgf/cm2까지 완전 부압)
- 0.1~6.4Mpa(64kgf/cm2까지 완전 진공)
이 섹션 편집 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 사용의 장점
높은 내열성 - 작동 온도는 250℃에 도달할 수 있습니다.
낮은 내열성 - 기계적 인성이 우수하며 온도가 -196°C까지 떨어지더라도 5의 신장률을 유지할 수 있습니다.
내식성 - 대부분의 화학물질 및 용제에 대해 불활성이며 강산 및 알칼리, 물 및 다양한 유기 용제에 견딜 수 있습니다.
내후성 - 플라스틱 중에서 노화 수명이 가장 좋습니다.
높은 윤활성 - 고체 재료 중 마찰 계수가 가장 낮습니다.
비점착 - 고체 물질 중 가장 작은 표면장력으로 어떤 것에도 들러붙지 않습니다.
무독성 - 생리학적으로 불활성이며 인공 혈관 및 장기로 체내에 장기간 이식한 후에도 부작용이 없습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌의 상대 분자량은 수십만에서 천만 이상에 이르기까지 비교적 크며 일반적으로 수백만입니다(중합도는 104 정도인 반면 폴리에틸렌은 103에 불과합니다). 일반적으로 결정화도는 90~95%이고, 용융온도는 327~342°C이다. 폴리테트라플루오로에틸렌 분자의 CF2 단위는 지그재그 모양으로 배열되어 있으며, 불소 원자의 반경은 수소의 반경보다 약간 크므로 인접한 CF2 단위는 완전히 교차 배향되지 않고 나선형으로 꼬인 사슬을 형성합니다. 전체 고분자 사슬의 표면은 거의 불소 원자로 덮여 있습니다. 이 분자 구조는 PTFE의 다양한 특성을 설명합니다. 온도가 19°C보다 낮으면 13/6 나선이 형성되고, 19°C에서는 상 변화가 일어나고 분자가 약간 풀리면서 15/7 나선을 형성합니다.
퍼플루오로카본의 탄소-탄소 결합과 탄소-불소 결합을 끊는 데는 각각 346.94와 484.88kJ/mol의 에너지 흡수가 필요하지만, 폴리테트라플루오로에틸렌을 해중합하여 1mol의 테트라플루오로에틸렌을 생성하는 데는 171.38kJ의 에너지만 필요합니다. 따라서 고온 분해 중에 폴리테트라플루오로에틸렌은 주로 테트라플루오로에틸렌으로 해중합됩니다. 260, 370 및 420°C에서 폴리테트라플루오로에틸렌의 중량 감소율(%)은 각각 시간당 1×10-4, 4×10-3 및 9×10-2입니다. PTFE는 260℃에서도 장기간 사용이 가능함을 알 수 있다. 고온 분해 중에는 플루오로포스겐, 퍼플루오로이소부틸렌과 같은 독성이 강한 부산물도 생성되므로 안전 보호와 폴리테트라플루오로에틸렌이 화염에 닿지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다.
기계적 성질 마찰 계수는 폴리에틸렌의 1/5에 불과할 정도로 매우 작으며 이는 과불화탄소 표면의 중요한 특징입니다. 그리고 불소와 탄소 사슬 사이의 분자간 힘이 극히 낮기 때문에 폴리테트라플루오로에틸렌은 끈적거리지 않습니다.
250℃에서도 녹지 않으며, -260℃의 초저온에서도 부서지지 않습니다. PTFE는 매우 매끄러우며, 얼음조차도 비교할 수 없습니다. 절연 특성이 매우 우수하고, 신문만큼 두꺼운 필름은 1500V의 고전압을 견딜 수 있습니다.
PTFE는 -196~260°C의 넓은 온도 범위에서 우수한 기계적 특성을 유지합니다. 퍼플루오로카본 폴리머의 특징 중 하나는 저온에서도 부서지지 않는다는 것입니다.
내약품성 및 내후성 PTFE는 용융된 알칼리 금속 외에도 어떤 화학 시약에도 거의 부식되지 않습니다. 예를 들어 진한 황산, 질산, 염산 또는 왕수에 끓일 때 무게와 성능은 변하지 않습니다. 또한 모든 용매에 거의 녹지 않으며 300°C 이상의 모든 알칸에는 약간만 녹습니다. 약 0.1g/100g). PTFE는 수분을 흡수하지 않고 불연성이며, 산소와 자외선에 매우 안정하여 내후성이 뛰어납니다.
전기적 특성 PTFE는 넓은 주파수 범위에서 유전율과 유전손실이 낮고, 항복전압, 체적 저항률, 내아크 저항이 높습니다.
방사선 저항: 폴리테트라플루오로에틸렌의 방사선 저항은 낮습니다(104 rad). 고에너지 방사선은 성능 저하를 일으키고 폴리머의 전기적, 기계적 특성이 크게 감소합니다.
중합 폴리테트라플루오로에틸렌은 테트라플루오로에틸렌의 자유 라디칼 중합에 의해 생산됩니다. 산업적 중합 반응은 반응열을 분산시키고 온도 조절을 용이하게 하기 위해 다량의 물이 있는 상태에서 교반하면서 수행됩니다. 중합은 일반적으로 40~80°C, 압력 3~26kgf/cm2에서 수행되며, 무기 과황산염과 유기 과산화물을 개시제로 사용하거나 산화환원 개시 시스템을 사용할 수 있습니다. 테트라플루오로에틸렌 1몰은 중합 중에 171.38kJ의 열을 방출합니다. 분산 중합에는 퍼플루오로옥탄산 또는 그 염과 같은 퍼플루오르화 계면활성제를 첨가해야 합니다.
응용 PTFE는 압축이나 압출로 형성할 수 있으며, 코팅, 함침 또는 섬유 제조를 위한 수성 분산물로 만들 수도 있습니다. PTFE는 원자력, 항공우주, 전자, 전기, 화학 산업, 기계, 계측기, 계량기, 건설, 섬유, 식품 및 산업 분야에서 고온 및 저온 내성, 내식성 재료, 절연 재료, 접착 방지 코팅 등으로 널리 사용됩니다. 다른 산업.
이 단락의 화학적 특성 편집
대기 노화 저항: 방사선 저항 및 낮은 투과성: 대기에 장기간 노출된 후에도 표면과 특성이 변하지 않습니다.
불연성: 산소 제한 지수가 90 미만입니다.
산 및 알칼리 저항성: 강산, 강알칼리 및 유기 용매에 용해되지 않습니다.
내산화성: 강한 산화제에 의한 부식에 강합니다.
산성 및 알칼리성: 중성.
이 단락의 물리적 특성 편집
폴리테트라플루오로에틸렌의 기계적 특성은 비교적 부드럽습니다. 표면 에너지가 매우 낮습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌(F4, PTFE)은 일련의 우수한 성능 특성을 가지고 있습니다. 고온 저항 - 장기 사용 온도 200~260도, 저온 저항 - -100도에서도 여전히 부드러움 - 내식성; 왕수 및 모든 유기 용제에 대한 저항성 - 플라스틱 중 최고의 노화 수명 - 높은 윤활성 - 플라스틱 중 가장 작은 마찰 계수(0.04) - 어떤 물질에도 들러붙지 않는 가장 작은 표면 장력 독성 - 생리학적으로 불활성이며 우수한 전기적 특성, 이상적인 C급 절연 재료입니다. PTFE 재료는 국방 산업, 원자력, 석유, 라디오, 전기 기계, 화학 산업과 같은 중요한 분야에서 널리 사용됩니다. 제품: PTFE 막대, 파이프, 플레이트, 회전 플레이트. PTFE는 테트라플루오로에틸렌의 중합체입니다. 영어 약어는 PTFE입니다. 구조식은 이다. 1930년대 후반에 발견되어 1940년대에 산업 생산에 투입되었습니다. 특성: 폴리테트라플루오로에틸렌의 상대 분자량은 수십만에서 천만 이상, 일반적으로 수백만에 이르기까지 상대적으로 큽니다(중합도는 104 정도인 반면 폴리에틸렌은 103에 불과합니다). 일반적으로 결정화도는 90~95%이고, 용융온도는 327~342°C이다. 폴리테트라플루오로에틸렌 분자의 CF2 단위는 지그재그 모양으로 배열되어 있으며, 불소 원자의 반경은 수소의 반경보다 약간 크므로 인접한 CF2 단위는 완전히 교차 배향되지 않고 나선형으로 꼬인 사슬을 형성합니다. 전체 고분자 사슬의 표면은 거의 불소 원자로 덮여 있습니다. 이 분자 구조는 PTFE의 다양한 특성을 설명합니다. 온도가 19°C보다 낮으면 13/6 나선이 형성되고, 19°C에서는 상 변화가 일어나고 분자가 약간 풀리면서 15/7 나선을 형성합니다.
퍼플루오로카본의 탄소-탄소 결합과 탄소-불소 결합을 끊는 데는 각각 346.94와 484.88kJ/mol의 에너지 흡수가 필요하지만, 폴리테트라플루오로에틸렌을 해중합하여 1mol의 테트라플루오로에틸렌을 생성하는 데는 171.38kJ의 에너지만 필요합니다. 따라서 고온 분해 중에 폴리테트라플루오로에틸렌은 주로 테트라플루오로에틸렌으로 해중합됩니다. 260, 370 및 420°C에서 폴리테트라플루오로에틸렌의 중량 감소율(%)은 각각 시간당 1×10-4, 4×10-3 및 9×10-2입니다. PTFE는 260℃에서도 장기간 사용이 가능함을 알 수 있다. 고온 분해 중에는 플루오로포스겐, 퍼플루오로이소부틸렌과 같은 독성이 강한 부산물도 생성되므로 안전 보호와 폴리테트라플루오로에틸렌이 화염에 닿지 않도록 특별한 주의를 기울여야 합니다.
기계적 성질 마찰 계수는 폴리에틸렌의 1/5에 불과할 정도로 매우 작으며 이는 과불화탄소 표면의 중요한 특징입니다. 그리고 불소와 탄소 사슬 사이의 분자간 힘이 극히 낮기 때문에 폴리테트라플루오로에틸렌은 끈적이지 않습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌은 -196~260°C의 넓은 온도 범위에서 탁월한 기계적 특성을 유지합니다. 퍼플루오로카본 폴리머의 특징 중 하나는 저온에서도 부서지지 않는다는 것입니다.
내약품성 및 내후성 PTFE는 용융된 알칼리 금속 외에도 어떤 화학 시약에도 거의 부식되지 않습니다. 예를 들어 진한 황산, 질산, 염산 또는 왕수에 끓일 때 무게와 성능은 변하지 않습니다. 또한 모든 용매에 거의 녹지 않으며 300°C 이상의 모든 알칸에는 약간만 녹습니다. 약 0.1g/100g). PTFE는 수분을 흡수하지 않고 불연성이며, 산소와 자외선에 매우 안정하여 내후성이 뛰어납니다.
전기적 특성 PTFE는 넓은 주파수 범위에 걸쳐 유전율과 유전손실이 낮고, 항복전압, 체적 저항률, 내아크 저항이 높습니다.
방사선 저항: 폴리테트라플루오로에틸렌의 방사선 저항은 낮습니다(104 rad). 고에너지 방사선은 성능 저하를 일으키고 폴리머의 전기적, 기계적 특성이 크게 감소합니다.
중합 폴리테트라플루오로에틸렌은 테트라플루오로에틸렌의 자유 라디칼 중합에 의해 생산됩니다. 산업적 중합 반응은 반응열을 분산시키고 온도 조절을 용이하게 하기 위해 다량의 물이 있는 상태에서 교반하면서 수행됩니다. 중합은 일반적으로 40~80°C, 압력 3~26kgf/cm2에서 수행되며, 무기 과황산염과 유기 과산화물을 개시제로 사용하거나 산화환원 개시 시스템을 사용할 수 있습니다. 테트라플루오로에틸렌 1몰은 중합 중에 171.38kJ의 열을 방출합니다. 분산 중합에는 퍼플루오로옥탄산 또는 그 염과 같은 퍼플루오르화 계면활성제를 첨가해야 합니다.
팽창계수 (25~250℃) 10~12×10-5/℃
이 단락 수정 PTFE 적용
PTFE 압축 성형 가능 또는 압출 가공을 통해 코팅, 함침 또는 섬유 제조를 위한 수성 분산액으로 만들 수도 있습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌은 원자력, 국방, 항공우주, 전자, 전기, 화학 산업, 기계, 계측기, 건설, 섬유, 금속 표면 처리, 제약, 의료, 섬유, 식품, 야금 등에 널리 사용됩니다. 및 제련 산업에서는 고온 및 저온 저항성, 내식성 재료, 단열재, 접착 방지 코팅 등으로 널리 사용되므로 대체할 수 없는 제품입니다.
PTFE는 고온 저항성, 내식성, 비점착성, 자기 윤활성, 우수한 유전 특성, 낮은 마찰 계수 등 탁월한 종합 특성을 가지고 있습니다. 엔지니어링 플라스틱으로 사용되며 PTFE 튜브, 막대, 스트립, 플레이트, 필름 등으로 만들 수 있습니다. 일반적으로 고성능이 요구되는 내식성 파이프, 용기, 펌프, 밸브, 레이더, 고주파 통신 장비, 무선 장비 등에 사용됩니다. PTFE에 PTFE의 소결온도를 견딜 수 있는 충전재를 첨가하면 기계적 성질을 크게 향상시킬 수 있습니다. 동시에 PTFE의 다른 우수한 특성도 유지됩니다. 충전 유형에는 유리 섬유, 금속, 금속 산화물, 흑연, 이황화 몰리브덴, 탄소 섬유, 폴리이미드, EKONOL 등이 포함됩니다. 내마모성과 최종 PV 값은 1000배 증가할 수 있습니다.
PTFE 파이프는 플런저 압출을 통해 현탁 중합 PTFE 수지로 만들어집니다. PTFE는 알려진 플라스틱 중에서 최고의 내화학성과 유전 특성을 가지고 있습니다. PTFE 브레이드 패킹은 우수한 동적 밀봉재입니다. 이는 확장된 폴리테트라클로로에틸렌 스트립으로 짜여져 있습니다. PTFE 편조 패킹은 우수한 동적 밀봉재입니다. 이는 확장된 폴리테트라클로로에틸렌 스트립으로 짜여져 있습니다. 낮은 마찰계수, 내마모성, 내화학성, 우수한 밀봉성, 가수분해 없음, 경화 없음 등 우수한 특성을 가지고 있습니다. 다양한 매체에서 작동하기 위한 개스킷 씰 및 윤활 재료는 물론 다양한 주파수에서 사용하기 위한 전기 절연재입니다. 커패시터 유전체, 라인 절연, 전기 기기 절연 등 PTFE 필름은 커패시터 유전체, 특수 케이블의 절연층, 전선 절연, 전기 기기 절연 및 밀봉 개스킷으로 사용하기에 적합하며, 붙지 않는 테이프, 밀봉 테이프 및 탈형으로도 사용할 수 있습니다.
폴리테트라플루오로에틸렌 및 그 충진 제품을 분류하려면 이 단락을 편집하십시오.
1. 일반 재료
다양한 막대, 튜브, 플레이트, 필름, 벨트 및 로프, 패킹, 가스켓, 흑연, 이황화몰리브덴, 산화알루미늄, 유리섬유, 탄소섬유 등을 충진재로 사용하여 순수 폴리테트라플루오로에틸렌의 기계적 특성을 향상시킵니다.
2. 부식 방지
1. 파이프 및 액세서리: 순수 PTFE 파이프, 외부 유리 섬유 강화 플라스틱 파이프, 강철 복합 플랜지, PTFE 라이닝 탱크,
3. 열교환기
4. 주름형 팽창 및 수축 파이프
5. 밸브 및 펌프의 주요 구성 요소; 6. 강철 와이어로 강화된 완전 압력 호스
7. 필터 재료.
폴리테트라플루오로에틸렌 멤브레인을 양방향으로 늘린 후 내부에 많은 기공을 갖게 된 신소재입니다. 다른 직물과 결합하면 고체상 연기 먼지 방지 소재로 만들 수 있습니다. -부식성 필터백 또는 방수성, 투습성, 방풍성 및 보온성이 좋은 비옷, 운동복, 방한복, 특수 보호복 및 경량 텐트, 의약품용 압축 공기, 각종 용제의 멸균 여과 및 고순도 가스 여과 전자 산업.
3. 밀봉 유형
1. 정적 밀봉: 샌드위치 개스킷, 안전 벨트, 탄성 밀봉 벨트
2. 동적 밀봉(편조 패킹, 링 밀봉) ): V자형 씰 - 샤프트, 피스톤 로드, 밸브에 사용됨, 폴리테트라플루오로에틸렌과 고무로 된 복합 씰링, 벨로우즈 포함.
4. 내하중형
1. 식품, 화학, 제지 및 섬유 기계에 사용되는 충전 폴리테트라플루오로에틸렌 베어링
2. 다공성 구리 함침; 불소 함유 플라스틱 금속 베어링은 일반적으로 고온, 고압, 건조 마찰 및 진공 조건에서 사용할 수 있습니다.
3. 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유 베어링은 폴리테트라플루오로에틸렌 섬유와 유리 섬유 또는 기타 섬유를 혼합한 복합 직물로 만들어집니다. 저속 및 고하중에 사용되는 베어링 라이닝
4. 폴리테트라플루오로에틸렌 피스톤 링, 가이드 링, 공작 기계 가이드 레일 및 브리지 슬라이더로 채워짐
5. 절연:
p>1. 전선 및 케이블용 클래스 C 절연 재료
2. 내부 냉각식 터빈 발전기의 고정자 및 회전자 수도관 및 열전대용 피복
3 . 고주파 및 초고주파 통신 장비 및 레이더용 마이크로파 절연 재료
4. 인쇄 회로 기판 및 모터 및 변압기(가스 변압기 포함)용 절연 재료; 5. 에어컨, 전자로, 각종 히터 및 육불화황 회로 차단기용 절연재
6. 접착 방지:
1. 사이징 기계의 핫 롤러 폴리테트라플루오로에틸렌 유리 천; 유리 섬유 천에 코팅하면 화학 슬러리로 인한 롤러 고착 현상을 방지하여 생산 속도와 회색 천 품질을 크게 향상시킬 수 있습니다.
2. 식품 산업의 전자레인지 건조 컨베이어 벨트 —— 다른 재료와 비교하여, 컨베이어 벨트는 마이크로파 에너지를 흡수하지 않으므로 비점착성 재료는 에너지 절약 및 청소의 장점이 있습니다.
3. 폴리에틸렌 백으로 밀봉된 열 밀봉 슬리브 접착 방지 재료;
4. 접착 방지 코팅 - 주방 냄비, 빵 굽는 틀, 냉동식품 보관 트레이, 전기 다리미 베이스, 복사기 롤러에 사용됩니다.
7. 내열성:
1. 전자레인지의 커플링, 롤러 등 전자레인지 구동 전달 장치
2. 각종 냉장고, 에어컨, 산소 발생기 및 압축기용 내열 부속품
8. 기타 카테고리:
1. 인체 대체 동맥, 정맥 및 심장막
2. 내시경, 클램프 카테터 및 기관
3. 튜브, 병, 여과포 등과 같은 기타 의료 장비.