Chủ YếU khoa học

Hợp chất hóa học polytetrafluoroetylen

Hợp chất hóa học polytetrafluoroetylen
Hợp chất hóa học polytetrafluoroetylen

Video: Sức mạnh của axít mạnh nhất thế giới! 2024, Tháng Sáu

Video: Sức mạnh của axít mạnh nhất thế giới! 2024, Tháng Sáu
Anonim

Polytetrafluoroetylen (PTFE), một loại nhựa tổng hợp mạnh, dai, sáp, không cháy được sản xuất bằng cách trùng hợp tetrafluoroetylen. Được biết đến bởi các thương hiệu như Teflon, Fluon, Hostaflon và Polyflon, PTFE được phân biệt bởi bề mặt trơn, điểm nóng chảy cao và khả năng chống lại sự tấn công của hầu hết các hóa chất. Những đặc tính này đã làm cho nó trở nên quen thuộc với người tiêu dùng như lớp phủ trên dụng cụ nấu không dính; nó cũng được chế tạo thành các sản phẩm công nghiệp, bao gồm vòng bi, ống lót và các bộ phận cho van và máy bơm.

polyme công nghiệp chính: Polytetrafluoroetylen (PTFE)

PTFE được phát hiện vào năm 1938 bởi một nhà hóa học DuPont, Roy Plunkett, người đã phát hiện ra rằng một bể chứa tetrafluoroetylen khí (CF2 = CF2)

PTFE được phát hiện vào năm 1938 bởi Roy Plunkett, một nhà hóa học người Mỹ của EI du Pont de Nemours & Company (nay là Công ty DuPont), người đã phát hiện ra rằng một thùng chứa chất làm lạnh tetrafluoroetylen đã trùng hợp thành bột trắng. Trong Thế chiến II, nó được sử dụng làm lớp phủ chống ăn mòn để bảo vệ các thiết bị kim loại được sử dụng trong việc xử lý vật liệu phóng xạ cho Dự án Manhattan. Trong hơn một thập kỷ sau chiến tranh, PTFE đã sử dụng rất ít mục đích thương mại, do những khó khăn gặp phải trong việc đưa ra các phương pháp để xử lý vật liệu trơn, nóng chảy cao. DuPont đã phát hành dụng cụ nấu không dính được phủ Teflon thương hiệu vào năm 1960.

Tetrafluoroetylen (C 2 F 4), một loại khí không màu, không mùi, được tạo ra bằng cách đun nóng chlorodifluoromethane (CHClF 2) trong phạm vi 600 nhiệt700 ° C (1.100 Chuyện1.300 ° F). Clorodifluoromethane lần lượt thu được bằng cách phản ứng hydro florua (HF) với chloroform (CHCl 3). Các monome Tetrafluoroetylen (các phân tử đơn, nhỏ) được treo hoặc nhũ hóa trong nước và sau đó được trùng hợp (liên kết thành các phân tử khổng lồ, nhiều đơn vị) dưới áp suất cao với sự có mặt của các chất khởi đầu gốc tự do. Polyme bao gồm một chuỗi các nguyên tử carbon với hai nguyên tử flo liên kết với mỗi carbon:

Các nguyên tử flo bao quanh chuỗi carbon giống như một lớp vỏ bảo vệ, tạo ra một phân tử trơ về mặt hóa học và tương đối đậm đặc với các liên kết carbon-flo rất mạnh. Polyme trơ với hầu hết các hóa chất, không nóng chảy dưới 327 ° C (620 ° F) và có hệ số ma sát thấp nhất của bất kỳ chất rắn nào đã biết. Các đặc tính này cho phép nó được sử dụng cho ống lót và ổ trục không cần chất bôi trơn, vì lớp lót cho thiết bị được sử dụng trong việc lưu trữ và vận chuyển axit mạnh và dung môi hữu cơ, làm vật liệu cách điện trong điều kiện nhiệt độ cao và trong ứng dụng quen thuộc của nó như là nấu ăn bề mặt không yêu cầu sử dụng chất béo hoặc dầu.

Chế tạo các sản phẩm PTFE là khó khăn vì vật liệu không chảy dễ dàng ngay cả trên điểm nóng chảy của nó. Các bộ phận đúc có thể được thực hiện bằng cách nén và làm nóng bột mịn trộn với chất bôi trơn dễ bay hơi. Bề mặt kim loại có thể được phun hoặc nhúng với sự phân tán của các hạt PTFE để tạo thành một lớp phủ vĩnh cửu. Sự phân tán của PTFE cũng có thể được kéo thành sợi.