O politetrafluoroetileno (Teflon ou PTFE) possui excelente estabilidade química, resistência à corrosão, vedação, alta lubrificação e não pegajosidade, isolamento elétrico e boa resistência antienvelhecimento. Usado principalmente em tubos, recipientes, bombas, válvulas, radares, equipamentos de comunicação de alta frequência, equipamentos de rádio, etc. resistentes à corrosão com requisitos de alto desempenho.
Propriedades dos materiais
Densidade 2,2 g/cm3
Módulo de Young 0,5 Gpa
Resistência ao escoamento 23 MPa
Ponto de fusão ~327 graus
O politetrafluoroetileno [PTFE, F4] é um dos materiais resistentes à corrosão do mundo hoje, por isso é conhecido como o "Rei dos Plásticos". Pode ser usado em qualquer tipo de meio químico há muito tempo e sua produção tem resolvido muitos problemas na indústria química, petrolífera, farmacêutica e outras áreas do meu país. Selos, juntas e juntas de PTFE. As vedações, juntas e juntas de PTFE são moldadas a partir de resina de PTFE polimerizada em suspensão. Comparado com outros plásticos, o PTFE possui excelente resistência à corrosão química e à temperatura. Tem sido amplamente utilizado como material de vedação e material de enchimento. PTFE é um polímero de tetrafluoroetileno. A abreviatura em inglês é PTFE. O nome comercial é "Teflon". Conhecido como o “Rei dos Plásticos”. A estrutura básica do politetrafluoroetileno é. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 -CF2 -. O politetrafluoroetileno é amplamente utilizado em diversas aplicações que requerem resistência a ácidos, álcalis e solventes orgânicos. Não é tóxico para o homem, mas o perfluorooctanoato (PFOA), uma das matérias-primas utilizadas no processo de produção, é considerado potencialmente cancerígeno.
O politetrafluoroetileno (Teflon ou PTFE), comumente conhecido como "Rei dos Plásticos", tem nomes comerciais chineses como "Teflon", "Teflon", "Teflon", "Teflon", etc. É um composto polimérico feito de tetrafluoroetileno e possui excelente estabilidade química, resistência à corrosão, vedação, alta lubrificação e não pegajosidade, isolamento elétrico e boa resistência antienvelhecimento. Pode funcionar por muito tempo em temperaturas de +250 graus a -180 graus. Exceto o sódio metálico fundido e o flúor líquido, é resistente a todos os outros produtos químicos e não muda quando fervido em água régia.
Usado como plástico de engenharia, pode ser transformado em tubos, hastes, tiras, placas, filmes de PTFE, etc. É geralmente usado em tubos resistentes à corrosão, recipientes, bombas, válvulas, radares, equipamentos de comunicação de alta frequência, equipamentos de rádio, etc. que exigem alto desempenho. A dispersão pode ser usada como líquido de impregnação isolante para diversos materiais e como revestimento anticorrosivo em superfícies de metal, vidro e cerâmica. Vários anéis de PTFE, juntas de PTFE, gaxetas de PTFE, etc. são amplamente utilizados em vários tipos de vedações anticorrosivas de flange de tubulação. Além disso, também pode ser usado para fiar fibra de politetrafluoroetileno - fluoronon (o nome comercial estrangeiro é Teflon).
Actualmente, vários tipos de produtos de PTFE têm desempenhado um papel decisivo nos domínios económicos nacionais, como a indústria química, maquinaria, electrónica, electrodomésticos, indústria militar, aeroespacial, protecção ambiental e pontes.
Condições de uso de politetrafluoretileno (PTFE) indústria química, petroquímica, refino de petróleo, cloro e álcalis, produção de ácidos, fertilizantes fosfatados, produtos farmacêuticos, pesticidas, fibras químicas, tingimento, coque, gás, síntese orgânica, fundição de não ferrosos, aço, energia atômica e produção de produtos de alta pureza (como eletrólise de membrana iônica), transporte e operação de materiais viscosos, alimentos, bebidas e outros departamentos de processamento e produção com requisitos de higiene altamente rigorosos.
Ácido fluorídrico médio, ácido fosfórico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorídrico, vários ácidos orgânicos, solventes orgânicos, oxidantes fortes e outros meios químicos altamente corrosivos.
Temperatura -20~250 graus, permitindo resfriamento e aquecimento repentinos ou alternância de operação quente e fria. -20-250 grau (-4-+482 grau F)
Pressão -0.1-6.4Mpa (Vácuo total até 64kgf/cm2) -0.1-6.4Mpa (Vácuo total até 64kgf/cm2) Resistência a altas temperaturas - a temperatura operacional atinge 250 graus.
Resistência a baixas temperaturas - possui boa tenacidade mecânica; mesmo que a temperatura caia para -196 grau, ela pode manter 5% de alongamento. Resistência à corrosão - inerte à maioria dos produtos químicos e solventes, resistente a ácidos e álcalis fortes, água e vários solventes orgânicos. Resistente às intempéries - Tem a vida útil dos plásticos. Alta lubrificação - possui o menor coeficiente de atrito entre os materiais sólidos.
Antiaderente - é a menor tensão superficial em um material sólido e não adere a nada.
Não tóxico - implantação fisiologicamente inerte e de longo prazo no corpo como vasos sanguíneos e órgãos artificiais, sem reações adversas.
O peso molecular relativo do politetrafluoroetileno é relativamente grande, variando de centenas de milhares a mais de 10 milhões e geralmente milhões (o grau de polimerização é da ordem de 104, enquanto o polietileno é de apenas 103). Geralmente, a cristalinidade é de 90 a 95% e a temperatura de fusão é de 327 a 342 graus. As unidades CF2 na molécula de politetrafluoroetileno estão dispostas em zigue-zague. Como o raio do átomo de flúor é ligeiramente maior que o do hidrogênio, as unidades CF2 adjacentes não podem ser completamente trans-orientadas, mas formam uma cadeia espiral torcida, que é quase coberta pelos átomos de flúor. na superfície de toda a cadeia polimérica. Esta estrutura molecular explica as diversas propriedades do PTFE. Quando a temperatura é inferior a 19 graus, uma hélice 13/6 é formada; a 19 graus, ocorre uma mudança de fase e as moléculas se desenrolam ligeiramente para formar uma hélice 15/7.
Embora a clivagem das ligações carbono-carbono e das ligações carbono-flúor em perfluorocarbonos exija absorção de energia de 346,94 e 484,88 kJ/mol respectivamente, a despolimerização do politetrafluoroetileno para gerar 1 mol de tetrafluoroetileno requer apenas 171,38 kJ de energia. Portanto, durante o craqueamento em alta temperatura, o politetrafluoroetileno é principalmente despolimerizado em tetrafluoroetileno. As taxas de perda de peso (%) de politetrafluoroetileno a 260, 370 e 420 graus são 1×10-4, 4×10-3 e 9×10-2 por hora, respectivamente. Pode-se observar que o PTFE pode ser usado por muito tempo a 260 graus. Como subprodutos altamente tóxicos, como fluorofosgênio e perfluoroisobutileno, também são produzidos durante o craqueamento em alta temperatura, atenção especial deve ser dada à proteção da segurança e à prevenção do contato do politetrafluoroetileno com chamas abertas.
Propriedades mecânicas Seu coeficiente de atrito é extremamente pequeno, apenas 1/5 do polietileno, que é uma característica importante da superfície de perfluorocarbono. E como a força intermolecular entre o flúor e as cadeias de carbono é extremamente baixa, o politetrafluoroetileno não é pegajoso.
Não derrete a uma temperatura de 250 graus e não se torna quebradiço a uma temperatura ultrabaixa de -260 graus. O PTFE é extremamente liso, nem mesmo o gelo se compara a ele; suas propriedades de isolamento são particularmente boas, uma película espessa como um jornal é suficiente para suportar alta tensão de 1500V.
O PTFE mantém excelentes propriedades mecânicas em uma ampla faixa de temperatura de -196 a 260 graus. Uma das características dos polímeros de perfluorocarbono é que eles não são frágeis a baixas temperaturas.
Resistência química e resistência às intempéries Exceto pelos metais alcalinos fundidos, o PTFE quase não é corroído por quaisquer agentes químicos. Por exemplo, quando fervido em ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico, ácido clorídrico ou mesmo água régia, seu peso e desempenho permanecem inalterados. Também é quase insolúvel em todos os solventes e apenas ligeiramente solúvel em todos os alcanos acima de 300 graus (cerca de 0,1g/100g). O PTFE não absorve umidade, não é inflamável e é extremamente estável ao oxigênio e aos raios ultravioleta, por isso possui excelente resistência às intempéries. Propriedades elétricas O PTFE possui baixa constante dielétrica e perda dielétrica em uma ampla faixa de frequência e possui alta tensão de ruptura, resistividade de volume e resistência ao arco.
Resistência à radiação: A resistência à radiação do politetrafluoroetileno é baixa (104 rad). É degradado após ser exposto a radiação de alta energia e as propriedades elétricas e mecânicas do polímero são significativamente reduzidas.
Polimerização O politetrafluoroetileno é produzido pela polimerização radicalar do tetrafluoroetileno. As reações de polimerização industrial são realizadas com agitação na presença de grande quantidade de água para dispersar o calor da reação e facilitar o controle da temperatura. A polimerização é geralmente realizada a 40 a 80 graus e a uma pressão de 3 a 26 kgf/cm2. Persulfatos inorgânicos e peróxidos orgânicos podem ser usados como iniciadores, ou um sistema de iniciação redox pode ser usado. Cada mol de tetrafluoroetileno libera calor de 171,38kJ durante a polimerização. A polimerização por dispersão requer a adição de surfactantes perfluorados, como o ácido perfluorooctanóico ou seus sais.
Aplicações O PTFE pode ser formado por compressão ou extrusão; também pode ser transformado em dispersões aquosas para revestimento, impregnação ou fabricação de fibras. O PTFE é amplamente utilizado como materiais resistentes a altas e baixas temperaturas, resistentes à corrosão, materiais de isolamento, revestimentos antiaderentes, etc. em energia atômica, aeroespacial, eletrônica, elétrica, indústria química, máquinas, instrumentos, medidores, construção, têxtil, alimentos e outras indústrias.
Resistência ao envelhecimento atmosférico: resistência à radiação e baixa permeabilidade: a superfície e o desempenho permanecem inalterados após exposição prolongada à atmosfera. Não inflamabilidade: O índice limite de oxigênio está abaixo de 90.
Resistência a ácidos e álcalis: insolúvel em ácidos fortes, álcalis fortes e solventes orgânicos. Resistência à oxidação: Resistente à corrosão por oxidantes fortes. Acidez e alcalinidade: neutras.
O PTFE é mecanicamente macio. Tem energia superficial muito baixa.
O politetrafluoroetileno (F4, PTFE) possui uma série de excelentes propriedades de desempenho: resistência a altas temperaturas - temperatura de uso a longo prazo de 200~260 graus, resistência a baixas temperaturas - ainda suave a -100 graus; resistência à corrosão - resistente à água régia e a todos os solventes orgânicos; Resistência às intempéries - a maior vida útil em plásticos; alta lubrificação - possui o menor coeficiente de atrito em plásticos (0,04); antiaderente - possui a menor tensão superficial em materiais sólidos sem aderir a nada; não tóxico - possui inércia fisiológica; excelentes propriedades elétricas, é um material de isolamento Classe C ideal.
Finalidade: O material PTFE é amplamente utilizado em setores importantes como indústria de defesa nacional, energia atômica, petróleo, rádio, máquinas elétricas, indústria química, etc. Produtos: Hastes de PTFE, tubos, placas, placas torneadas. PTFE é um polímero de tetrafluoroetileno. A abreviatura em inglês é PTFE. A fórmula estrutural é. Foi descoberto no final da década de 1930 e colocado em produção industrial na década de 1940.
Propriedades: O peso molecular relativo do politetrafluoroetileno é relativamente grande, variando de centenas de milhares a mais de 10 milhões e geralmente milhões (o grau de polimerização é da ordem de 104, enquanto o polietileno é de apenas 103). Geralmente, a cristalinidade é de 90 a 95% e a temperatura de fusão é de 327 a 342 graus. As unidades CF2 na molécula de politetrafluoroetileno estão dispostas em zigue-zague. Como o raio do átomo de flúor é ligeiramente maior que o do hidrogênio, as unidades CF2 adjacentes não podem ser completamente trans-orientadas, mas formam uma cadeia espiral torcida, que é quase coberta pelos átomos de flúor. na superfície de toda a cadeia polimérica. Esta estrutura molecular explica as diversas propriedades do PTFE. Quando a temperatura é inferior a 19 graus, uma hélice 13/6 é formada; a 19 graus, ocorre uma mudança de fase e as moléculas se desenrolam ligeiramente para formar uma hélice 15/7.
Embora a clivagem das ligações carbono-carbono e das ligações carbono-flúor em perfluorocarbonos exija absorção de energia de 346,94 e 484,88 kJ/mol respectivamente, a despolimerização do politetrafluoroetileno para gerar 1 mol de tetrafluoroetileno requer apenas 171,38 kJ de energia. Portanto, durante o craqueamento em alta temperatura, o politetrafluoroetileno é principalmente despolimerizado em tetrafluoroetileno. As taxas de perda de peso (%) de politetrafluoroetileno a 260, 370 e 420 graus são 1×10-4, 4×10-3 e 9×10-2 por hora, respectivamente. Pode-se observar que o PTFE pode ser usado por muito tempo a 260 graus. Como subprodutos altamente tóxicos, como fluorofosgênio e perfluoroisobutileno, também são produzidos durante o craqueamento em alta temperatura, atenção especial deve ser dada à proteção da segurança e à prevenção do contato do politetrafluoroetileno com chamas abertas. Propriedades mecânicas Seu coeficiente de atrito é extremamente pequeno, apenas 1/5 do polietileno, que é uma característica importante da superfície de perfluorocarbono. E como a força intermolecular entre o flúor e as cadeias de carbono é extremamente baixa, o politetrafluoroetileno não é pegajoso.
O PTFE mantém excelentes propriedades mecânicas em uma ampla faixa de temperatura de -196 a 260 graus. Uma das características dos polímeros de perfluorocarbono é que eles não são frágeis a baixas temperaturas.
Resistência química e resistência às intempéries Exceto pelos metais alcalinos fundidos, o PTFE quase não é corroído por quaisquer agentes químicos. Por exemplo, quando fervido em ácido sulfúrico concentrado, ácido nítrico, ácido clorídrico ou mesmo água régia, seu peso e desempenho permanecem inalterados. Também é quase insolúvel em todos os solventes e apenas ligeiramente solúvel em todos os alcanos acima de 300 graus (cerca de 0,1g/100g). O PTFE não absorve umidade, não é inflamável e é extremamente estável ao oxigênio e aos raios ultravioleta, por isso possui excelente resistência às intempéries. Propriedades elétricas O PTFE possui baixa constante dielétrica e perda dielétrica em uma ampla faixa de frequência e possui alta tensão de ruptura, resistividade de volume e resistência ao arco.
Resistência à radiação: A resistência à radiação do politetrafluoroetileno é baixa (104 rad). É degradado após ser exposto a radiação de alta energia e as propriedades elétricas e mecânicas do polímero são significativamente reduzidas.
Polimerização O politetrafluoroetileno é produzido pela polimerização radicalar do tetrafluoroetileno. As reações de polimerização industrial são realizadas com agitação na presença de grande quantidade de água para dispersar o calor da reação e facilitar o controle da temperatura. A polimerização é geralmente realizada a 40 a 80 graus e a uma pressão de 3 a 26 kgf/cm2. Persulfatos inorgânicos e peróxidos orgânicos podem ser usados como iniciadores, ou um sistema de iniciação redox pode ser usado. Cada mol de tetrafluoroetileno libera calor de 171,38kJ durante a polimerização. A polimerização por dispersão requer a adição de surfactantes perfluorados, como o ácido perfluorooctanóico ou seus sais. Coeficiente de expansão (25~250 graus) 10~12×10-5/grau.
