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

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

FluoropolymerObchodní názvyMonomeryBod tání (° C)
PVF (polyvinylfluorid)Tedlar[7]VF1200[8]
PVDF (polyvinylidenfluorid)Kynar[9] Solef[10] Hylar[11]VF2175
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 PolyflonTFE327
PCTFE (polychlorotrifluorethylen)Kel-F (3M ), Neoflon (Daikin )CTFE220[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 + TFE305
FEP (fluorovaný ethylen-propylen)Prodáno DuPont pod obchodním jménem Teflon FEP. Také známý jako Neoflon (Daikin ) a HyflonHFP + TFE260
ETFE (polyethylenetetrafluorethylen)Prodává společnost AGC pod obchodním názvem FluonETFE[14] Tefzel,;[15] Prodáno Daikin pod obchodním názvem NeoflonTFE + E265
ECTFE (polyethylenchlorotrifluorethylen)Halar[16] prodává Solvay Specialty PolymersCTFE + 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

[22]

VlastnictvíMetoda č.JednotkyPTFEFEPPFAETFEECTFEPCTFEPVDF
Specifická gravitaceD792-2.172.152.151.71.72.151.78
Mez kluzuD638MPa101215.524314046
Mez kluzuD638PSI1,4501,7402,2503,4804,5005,8006,670
Prodloužení%200-500250-350300200-500200-30080-25020-150
Modul pružnostiD638MPa6005007001500165515002400
Modul pružnostiD638ksi8772.5101.5217.5240218348
TvrdostD2240Shore D60576275759079
HDT, @ 66 PSID648° F250158164219240248300
HDT, @ 264 PSID648° F122129118160169-239
Mezní index kyslíkuD2863%>95>95>9530-36
Dielektrická konstantaD1501 MHz2.12.12.12.6

Viz také

Reference

  1. ^ Iddon, Brian (1985). Kouzlo chemie. Eastleigh: BDH. s. 10–11. ISBN  0-9500439-6-6.
  2. ^ Kirsch, Peer (2004). "Fluor". Moderní fluoroorganická chemie: Syntéza, reaktivita, aplikace. s. 3–10. ISBN  978-3-527-30691-6. Citováno 2011-05-07.
  3. ^ 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.
  4. ^ 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.
  5. ^ „Zpráva o trhu: Globální trh s fluorpolymerem“. Přijměte informace o trhu. Externí odkaz v | vydavatel = (Pomoc)
  6. ^ „21 údajů o fluoropolymeru pro inženýry“. AFT Fluorotec. Citováno 2015-12-07.
  7. ^ Tedlar je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
  8. ^ A b Christopher C. Ibeh (2011). TERMOPLASTICKÉ MATERIÁLY Vlastnosti, výrobní metody a aplikace. CRC Press. 491–497. ISBN  978-1-4200-9383-4.
  9. ^ Kynar je registrovaná ochranná známka společnosti Arkema, Inc.
  10. ^ Solef je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay specialty polymermers S.p.A.
  11. ^ Hylar je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay specialty polymermers S.p.A.
  12. ^ "Typické vlastnosti fluropolymerů". Fluoropolymer. Archivovány od originál dne 2014-04-13. Citováno 2014-04-09.
  13. ^ Hyflon je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis S.p.A.
  14. ^ Fluon je registrovaná ochranná známka společnosti Asahi Glass Company
  15. ^ Tefzel je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
  16. ^ Halar je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis S.p.A.
  17. ^ Kalrez je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
  18. ^ Tecnoflon je registrovaná ochranná známka společnosti Solvay Solexis Lázně.
  19. ^ Viton je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
  20. ^ AFLAS je registrovaná ochranná známka společnosti AGC (Asahi Glass Co, Ltd.)
  21. ^ Krytox je registrovaná ochranná známka společnosti DuPont
  22. ^ "Typické vlastnosti fluoropolymerů". Fluoroterma. Archivovány od originál dne 2014-04-13. Citováno 2014-04-09.