Hoved vitenskap

Polytetrafluoroetylen kjemisk forbindelse

Polytetrafluoroetylen kjemisk forbindelse
Polytetrafluoroetylen kjemisk forbindelse

Video: Grunnstoffer og kjemiske forbindelser 2024, Juni

Video: Grunnstoffer og kjemiske forbindelser 2024, Juni
Anonim

Polytetrafluoroetylen (PTFE), en sterk, seig, voksaktig, ikke-brennbar syntetisk harpiks produsert ved polymerisasjon av tetrafluoroetylen. PTFE er kjent av slike varemerker som Teflon, Fluon, Hostaflon og Polyflon, og kjennetegnes ved sin glatte overflate, høye smeltepunkt og motstand mot angrep av nesten alle kjemikalier. Disse egenskapene har gjort det kjent for forbrukerne som belegg på nonstick kokekar; det er også produsert til industriprodukter, inkludert lagre, rørforinger og deler til ventiler og pumper.

viktigste industrielle polymerer: Polytetrafluoroetylen (PTFE)

PTFE ble oppdaget serendipitøst i 1938 av en DuPont-kjemiker, Roy Plunkett, som fant at en tank med gassformig tetrafluoroetylen (CF2 = CF2)

PTFE ble oppdaget serendipitøst i 1938 av Roy Plunkett, en amerikansk kjemiker for EI du Pont de Nemours & Company (nå DuPont Company), som fant ut at en tank med gassformig tetrafluoroetylen-kjølemedium hadde polymerisert til et hvitt pulver. Under andre verdenskrig ble det brukt som et korrosjonsbestandig belegg for å beskytte metallutstyr brukt i håndteringen av radioaktivt materiale til Manhattan Project. I mer enn et tiår etter krigen så PTFE lite kommersiell bruk på grunn av vanskeligheter med å utforme metoder for å behandle det glatte, høyt smeltende materialet. DuPont ga ut sitt varemerke Teflon-belagt nonstick kokekar i 1960.

Tetrafluoretylen (C- 2 F 4), en fargeløs, luktfri gass, er fremstilt ved oppvarmning av klordifluormetan (CHClF 2) i området fra 600 til 700 ° C (1,100-1,300 ° F). Klordifluormetan i sin tur oppnås ved omsetning av hydrogenfluorid (HF) med kloroform (CHCI 3). Tetrafluoroetylen-monomerer (små, enhetsmolekyler) blir suspendert eller emulgert i vann og deretter polymerisert (bundet til gigantiske molekyler med flere enheter) under høyt trykk i nærvær av friradikale initiatorer. Polymeren består av en kjede med karbonatomer med to fluoratomer bundet til hvert karbon:

Fluoratomene omgir karbonkjeden som et beskyttende skjede, og skaper et kjemisk inert og relativt tett molekyl med veldig sterke karbon-fluorbindinger. Polymeren er inert for de fleste kjemikalier, smelter ikke under 327 ° C og har den laveste friksjonskoeffisient for et kjent fast stoff. Disse egenskapene tillater det å brukes til gjennomføringer og lagre som ikke krever noe smøremiddel, som foringer for utstyr som brukes til lagring og transport av sterke syrer og organiske løsningsmidler, som elektrisk isolasjon under høye temperaturforhold, og i dens kjente anvendelse som tilberedning overflate som ikke krever bruk av fett eller oljer.

Produksjon av PTFE-produkter er vanskelig fordi materialet ikke flyter lett selv over smeltepunktet. Støpte deler kan lages ved å komprimere og varme opp fine pulver blandet med flyktige smøremidler. Metalliske overflater kan sprayes eller dyppes med vandige dispersjoner av PTFE-partikler for å danne et permanent belegg. Dispersjoner av PTFE kan også spinnes til fibre.