Fluoropolymer - Fluoropolymer
A fluoropolymer je fluorouhlík -na základě polymer s více vazby uhlík-fluor. Vyznačuje se vysokou odolností vůči rozpouštědlům, kyselinám a zásadám. Nejznámější fluoropolymer je polytetrafluorethylen (Teflon).
Dějiny
V roce 1938 polytetrafluorethylen (DuPont Teflon) byla objevena náhodou nedávno najatým společností DuPont Ph.D., Roy J. Plunkett. Při práci s tetrafluorethylen plyn, všiml si, že v dříve natlakovaném válci nezůstal žádný tlak. Při pitvě válce našel hmotu bílé pevné látky v množství podobném množství plynného tetrafluorethylenu. Bylo zjištěno, že tento materiál je nový svět polymer. Testy prokázaly, že látka byla odolná vůči korozi způsobené většinou látek a měla lepší stabilitu při vysokých teplotách než jakýkoli jiný plast. Začátkem roku 1941 program havárie vyráběl komerční množství.[1][2][3][4]
Vlastnosti
Fluoropolymery sdílejí vlastnosti fluorovaných uhlovodíků v tom, že nejsou tak náchylné k van der Waalsova síla tak jako uhlovodíky. To přispívá k jejich nepřilnavosti a vlastnostem snižujícím tření. Jsou také stabilní díky stabilitě, kterou více vazeb uhlík-fluor přidává k a chemická sloučenina. Fluoropolymery lze mechanicky charakterizovat jako termosety nebo termoplasty. Fluoropolymery mohou být homopolymery nebo kopolymer.[Citace je zapotřebí ]
Příklady monomerů používaných k přípravě fluorovaných polymerů
- Perfluorocykloalken (PFCA)
- Ethylen (Ethan) (E)
- Vinylfluorid (fluoroethylen) (VF1)
- Vinylidenfluorid (1,1-difluorethylen) (VDF nebo VF2)
- Tetrafluorethylen (TFE)
- Chlortrifluorethylen (CTFE)
- Propylen (P)
- Hexafluorpropylen (HFP)
- Perfluoropropylvinylether (PPVE)
- Perfluormethylvinylether (PMVE)
Aktuální trh a předpověď
Celosvětová poptávka po fluoropolymerech byla v roce 2011 odhadována na přibližně 7,25 miliard USD. Díky novému vývoji produktů, aplikací a procesů a silným požadavkům na nových trzích se očekává, že v následujících letech vzroste poptávka o 5,8%.[5]
Mezi největší světové výrobce fluoropolymerů patří DuPont, 3M, Solvay Chemicals, BASF a Dyneon.[6]
Příklady fluorovaných polymerů
Fluoropolymer | Obchodní názvy | Monomery | Bod tání (° C) |
---|---|---|---|
PVF (polyvinylfluorid) | Tedlar[7] | VF1 | 200[8] |
PVDF (polyvinylidenfluorid) | Kynar[9] Solef[10] Hylar[11] | VF2 | 175 |
PTFE (polytetrafluorethylen) | Prodává společnost AGC pod obchodním názvem Fluon PTFE; Prodává společnost Dupont and Chemours Company pod obchodním názvem Teflon; prodává společnost Solvay Speciality Polymers pod obchodními názvy Algoflon Hyflon a Polymist; Prodáno Daikin pod obchodním názvem Polyflon | TFE | 327 |
PCTFE (polychlorotrifluorethylen) | Kel-F (3M ), Neoflon (Daikin ) | CTFE | 220[8] |
PFA, MFA [12] (perfluoralkoxy polymer) | Prodává společnost AGC pod obchodním názvem Fluon PFA. Prodává DuPont pod obchodním názvem Teflon. Prodává Solvay Speciality Polymers pod obchodním názvem Hyflon.[13] Neoflon (Daikin ) | PPVE + TFE | 305 |
FEP (fluorovaný ethylen-propylen) | Prodáno DuPont pod obchodním jménem Teflon FEP. Také známý jako Neoflon (Daikin ) a Hyflon | HFP + TFE | 260 |
ETFE (polyethylenetetrafluorethylen) | Prodává společnost AGC pod obchodním názvem FluonETFE[14] Tefzel,;[15] Prodáno Daikin pod obchodním názvem Neoflon | TFE + E | 265 |
ECTFE (polyethylenchlorotrifluorethylen) | Halar[16] prodává Solvay Specialty Polymers | CTFE + E | |
FFPM /FFKM (Perfluorovaný elastomer [Perfluoroelastomer]) | Kalrez.[17] Tecnoflon PFR[18] DAI-EL (Daikin ) | ||
FPM / FKM (fluorokarbon [chlortrifluorethylenevinylidenfluorid]) | Viton,[19] Tecnoflon FKM, DAI-EL (Daikin ) | ||
FEPM (fluoroelastomer [tetrafluorethylen-propylen]) | Prodává společnost AGC pod obchodním názvem AFLAS,[20] | TFE + P | |
PFPE (Perfluoropolyether) | Prodává DuPont pod obchodním názvem Krytox.[21] Prodává společnost Solvay Specialty Polymers S.p.A. as Fomblin a Galden | ||
PFSA (kyselina perfluorosulfonová) | Nafion | ||
Perfluorpolyoxetan |
Typické vlastnosti
Vlastnictví | Metoda č. | Jednotky | PTFE | FEP | PFA | ETFE | ECTFE | PCTFE | PVDF |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Specifická gravitace | D792 | - | 2.17 | 2.15 | 2.15 | 1.7 | 1.7 | 2.15 | 1.78 |
Mez kluzu | D638 | MPa | 10 | 12 | 15.5 | 24 | 31 | 40 | 46 |
Mez kluzu | D638 | PSI | 1,450 | 1,740 | 2,250 | 3,480 | 4,500 | 5,800 | 6,670 |
Prodloužení | % | 200-500 | 250-350 | 300 | 200-500 | 200-300 | 80-250 | 20-150 | |
Modul pružnosti | D638 | MPa | 600 | 500 | 700 | 1500 | 1655 | 1500 | 2400 |
Modul pružnosti | D638 | ksi | 87 | 72.5 | 101.5 | 217.5 | 240 | 218 | 348 |
Tvrdost | D2240 | Shore D | 60 | 57 | 62 | 75 | 75 | 90 | 79 |
HDT, @ 66 PSI | D648 | ° F | 250 | 158 | 164 | 219 | 240 | 248 | 300 |
HDT, @ 264 PSI | D648 | ° F | 122 | 129 | 118 | 160 | 169 | - | 239 |
Mezní index kyslíku | D2863 | % | >95 | >95 | >95 | 30-36 | |||
Dielektrická konstanta | D150 | 1 MHz | 2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 |
Viz také
Reference
- ^ Iddon, Brian (1985). Kouzlo chemie. Eastleigh: BDH. s. 10–11. ISBN 0-9500439-6-6.
- ^ Kirsch, Peer (2004). "Fluor". Moderní fluoroorganická chemie: Syntéza, reaktivita, aplikace. s. 3–10. ISBN 978-3-527-30691-6. Citováno 2011-05-07.
- ^ Hounshell, David A .; Smith, John Kenly (1988). Věda a podniková strategie: DuPont R & D, 1902–1980. Cambridge University Press. str.147, 156–57, 482–484. ISBN 0-521-32767-9.
- ^ Okazoe, Takashi (2009). „Přehled historie chemie organofluorů z pohledu materiálového průmyslu“. Proceedings of the Japan Academy, Series B. 85 (8): 276–89. Bibcode:2009PJAB ... 85..276O. doi:10.2183 / pjab.85.276. PMC 3621566. PMID 19838009.
- ^ „Zpráva o trhu: Globální trh s fluorpolymerem“. Přijměte informace o trhu. Externí odkaz v
| vydavatel =
(Pomoc) - ^ „21 údajů o fluoropolymeru pro inženýry“. AFT Fluorotec. Citováno 2015-12-07.
- ^ Tedlar je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
- ^ A b Christopher C. Ibeh (2011). TERMOPLASTICKÉ MATERIÁLY Vlastnosti, výrobní metody a aplikace. CRC Press. 491–497. ISBN 978-1-4200-9383-4.
- ^ Kynar je registrovaná ochranná známka společnosti Arkema, Inc.
- ^ Solef je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay specialty polymermers S.p.A.
- ^ Hylar je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay specialty polymermers S.p.A.
- ^ "Typické vlastnosti fluropolymerů". Fluoropolymer. Archivovány od originál dne 2014-04-13. Citováno 2014-04-09.
- ^ Hyflon je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis S.p.A.
- ^ Fluon je registrovaná ochranná známka společnosti Asahi Glass Company
- ^ Tefzel je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
- ^ Halar je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis S.p.A.
- ^ Kalrez je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
- ^ Tecnoflon je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis Lázně.
- ^ Viton je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
- ^ AFLAS je registrovaná ochranná známka společnosti AGC (Asahi Glass Co, Ltd.)
- ^ Krytox je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
- ^ "Typické vlastnosti fluoropolymerů". Fluoroterma. Archivovány od originál dne 2014-04-13. Citováno 2014-04-09.