Описание на PTFE
July 03, 2023
Политетрафлуоретилен (PTFE) е синтетичен флуорополимер на тетрафлуоретилен, който има многобройни приложения. Най -известната марка на PTFE е PTFE от Dupont Co.
PTFE е флуоровъглеродно твърдо вещество, тъй като е високо молекулно тегло, състоящо се изцяло от въглерод и флуор. PTFE е хидрофобна: Нито вода, нито водни вещества мокри PTFE, тъй като флуоровъглевоните демонстрират смекчени лондонски дисперсионни сили поради високата електроотрицателност на флуор. PTFE има един от най -ниските коефициенти на триене срещу всяко твърдо вещество.
PTFE се използва като незалепващо покритие за тигани и други съдове за готвене. Той е много нереактивен, отчасти поради силата на въглерод-флуориновите връзки и затова често се използва в контейнери и тръбопроводи за реактивни и корозивни химикали. Където се използва като смазка, PTFE намалява триенето, износването и консумацията на енергия на машините. Обикновено се използва и като присаден материал при хирургични интервенции.
Обикновено се смята, че PTFE е завършващ продукт от космическите проекти на НАСА. Въпреки че е използван от НАСА, предположението е неправилно.
PTFE е открит случайно през 1938 г. от Рой Плункет, докато той работи в Ню Джърси за кинетични химикали. Докато Плункет се опитваше да направи нов хладилен агент по хлорофлуоровъглерод, газът на тетрафлуороетилен в бутилката си под налягане спря да тече, преди теглото на бутилката да е спаднало до точката, сигнализираща „празно“. Тъй като Плункет измерва количеството газ, използван от претеглянето на бутилката, той се интересуваше от източника на теглото и накрая прибягва до раздялата с бутилката. Той намери вътрешността на бутилката, покрита с восъчен бял материал, който беше странно хлъзгав. Анализът показа, че той е полимеризиран перфлуоретилен, като желязото от вътрешната страна на контейнера е действал като катализатор при високо налягане. Кинетичните химикали патентоваха новата флуорирана пластмаса (аналогична на вече известния полиетилен) през 1941 г. и регистрира търговската марка на PTFE през 1945 г.
До 1948 г. DuPont, който основава Kinetic Chemicals в партньорство с General Motors, произвежда над два милиона паунда (900 тона) марката PTFE PTFE годишно в Паркърсбург, Западна Вирджиния. Ранната употреба беше в проекта в Манхатън като материал за покриване на клапани и уплътнения в тръбите, държащи силно реактивен уран хексафлуорид в огромния завод за обогатяване на уран К-25 в Оук Ридж, Тенеси.
През 1954 г. съпругата на френския инженер Марк Грегоайър го призовава да опита материала, който е използвал при риболовни приспособления за нейните тигани за готвене. Впоследствие той създаде първите, покрити с PTFE, незалепващи тигани под марката Tefal (комбинирайки "TEF" от "PTFE" и "Al" от алуминий). В Съединените щати Марион А. Троцоло, който използваше веществото на научни прибори, пусна на пазара първия PTFE, покрит с PTFE, „Щастливият тиган“ през 1961 г.
През 90-те години беше установено, че PTFE може да бъде радиационен омрежен над точката на топене в среда без кислород. Обработката на електронни лъчи е един пример за обработка на радиация. Кръстосаното свързване на PTFE подобри високотемпературните механични свойства и стабилността на радиацията. Това беше значително, тъй като в продължение на много години облъчването при атмосферни условия се използва за разграждане на PTFE за рециклиране. Индуцираното от радиация разрязване на веригата позволява да бъде по-лесно да се презареди и използва повторно.