Tetrafluoretileno unue estis preparita en 1933. La nuna komerca sintezo baziĝas sur fluospato, sulfata acido kaj kloroformo.
Baza Produktada Procezo de PTFE Polimero:
La Fabrikado de PTFE Polimero/Rezino estas esence efektivigita en du stadioj.Unue, TFE Monomero estas ĝenerale fabrikita per sintezo de Kalcia Fluorido (Fluorospar), Sulfura Acido & Kloroformo kaj poste polimerigo de TFE estas farita en zorge kontrolitaj kondiĉoj por formi PTFE.Pro la ĉeesto de stabilaj kaj fortaj CF-ligoj, PTFE-molekulo posedas elstaran kemian inertecon, altan varmegan reziston kaj rimarkindajn elektrajn izoligajn trajtojn;krom bonegaj frikciaj propraĵoj.
Purigado de TFE:
Pura monomero estas postulata por polimerigo.Se ĉeestas malpuraĵoj, ĝi influos la finan produkton.La gaso unue estas frotita por forigi ajnan klorida acidon kaj tiam distilita por apartigi aliajn malpuraĵojn.
Polimerigo de TFE:
Pura neinhibita Tetrafluoretileno povas polimeri per perforto, eĉ ĉe temperaturoj komence sub tiu de ĉambra temperaturo.Arĝentkovrita reaktoro, kvaronplenigita kun solvaĵo konsistanta el 0,2 partoj de amonia persulfato, 1,5 partoj de borakso kaj 100 partoj da akvo, kaj kun pH de 9,2.La reaktoro estis fermita;evakuita kaj 30 partoj da monomero estis enlasitaj. La reaktoro estis agitita dum unu horo je 80 °C kaj post malvarmigo donis 86%-rendimenton de polimero. PTFE estas farita komerce per du ĉefaj procezoj, unu kondukanta al la tiel nomata "granula"; polimero kaj la dua kondukante al disvastigo de polimero de multe pli fajna partiklograndeco kaj pli malalta molekula pezo.Unu metodo de produktado de ĉi-lasta implikis la uzon de 0.1°% akva disuccinacida peroksidsolvo.La reagoj estis faritaj ĉe temperaturo ĝis 90 °C.
Aliaj Metodoj:
Malkomponiĝo de TFE sub la influo de elektra arko. Polimerigo farita per emulsia metodo uzante peroksidajn iniciatilojn ekz. H2O2 (Hidrogena peroksido) kaj fersulfato.En kelkaj kazoj oksigeno estas uzata kiel iniciatinto.
Strukturo kaj Propraĵoj de PTFE:
La kemia strukturo de PTFE estas lineara polimero de C–F2 – C–F2 sen iu ajn branĉo kaj la elstaraj propraĵoj de PTFE estas rilataj forta kaj stabila Karbono – Fluora ligo.
Politetrafluoretileno estas linia polimero libera de iu signifa kvanto de disbranĉiĝo.Dum la molekulo de polietileno estas en la formo de ebena zigzago en la kristala zono tio estas stere malebla kun tiu de PTFE pro la fluoraj atomoj estantaj pli grandaj ol tiuj de hidrogeno.Sekve la molekulo prenas torditan zigzagon kun la fluoraj atomoj pakiĝantaj malloze en spiralo ĉirkaŭ la karbon-karbona skeleto.Kompleta turniĝo de la spiralo implikos pli ol 26 karbonatomojn sub 19 °C kaj 30 °C super ĝi ekzisti transirpunkto implikanta 1% volumenŝanĝon ĉe tiu temperaturo.La kompakta interplektiĝo de la fluoraj atomoj kondukas al molekulo de granda rigideco kaj estas ĉi tiu trajto kiu kondukas al la alta kristala frostopunkto kaj termika formo stabileco de la polimero.
La intermolekula altiro inter PTFE-molekuloj estas tre malgranda, la komputita solvebla parametro estas 12.6 (MJ/m3)1/2La polimero en pogranda ne tiel havas la altan rigidecon kaj tirstreĉon, kiu ofte estas asociita kun polimeroj kun alta moliĝanta punkto.La karbon-fluora ligo estas tre stabila.Plue, kie du fluoraj atomoj estas alkroĉitaj al ununura karbonatomo ekzistas redukto en la C-F-liga distanco de 1.42 A ĝis 1.35 A. Kiel rezulto ligofortoj povas esti same altaj kiel 504 kJ/mole.Ĉar la nura alia ligo ĉeestanta estas la stabila C-C obligacio, PTFE havas tre altan varmstabilecon, eĉ kiam varmigite super sia kristala frostopunkto de 327 °C.Pro ĝia alta kristaleco kaj malkapablo de specifa interagado, ekzistas neniuj solviloj ĉe ĉambra temperaturo.Ĉe temperaturoj proksimiĝantaj al la frostopunkto certaj fluorigitaj likvaĵoj kiel ekzemple per-fluora keroseno dissolvos la polimeron.
La propraĵoj de PTFE dependas de la speco de polimero kaj la metodo de pretigo.La polimero povas malsami en partiklograndeco kaj/aŭ molekula pezo.La partiklograndeco influos kazon de pretigo kaj la kvanton de malplenoj en la preta produkto dum la molekula pezo influos kristalecon kaj tial multajn fizikajn trajtojn.La prilaboraj teknikoj ankaŭ influos kaj kristalecon kaj malplenan enhavon.
La pezaj averaĝaj molekulpezoj de komercaj polimeroj ŝajnas esti tre altaj kaj estas en la intervalo 400000 ĝis 9000000. ICI raportas ke iliaj materialoj havas molekulpezon en la intervalo 500000 ĝis 5000000 kaj procentan kristalecon pli grandan ol 94~ kiel fabrikitaj.Fabrikitaj partoj estas malpli kristalaj.La grado de kristaleco de la preta produkto dependos de la rapideco de malvarmigo de la pretigaj temperaturoj.Malrapida malvarmigo kondukos al alta kristaleco kun rapida malvarmigo donanta la kontraŭan efikon.Malaltmolekulaj pezaj materialoj ankaŭ estos pli kristalaj.
Estas observite ke la dispersa polimero, kiu estas de pli fajna partiklograndeco kaj pli malalta molekula pezo, donas produktojn kun vaste plibonigita rezisto al fleksado kaj ankaŭ klare pli altaj tirstreĉfortoj.Tiuj plibonigoj ŝajnas ekesti tra la formado de fibro-similaj strukturoj en la maso de polimero dum pretigo.
Afiŝtempo: Jan-04-2019