टेफ्लॉन के रासायनिक और भौतिक गुण।

पेरोक्साइड सर्जक की उपस्थिति में टेट्राफ्लोरोएथिलीन के पोलीमराइजेशन द्वारा 140,000-500,000 प्राप्त किए जाते हैं।

यूएसएसआर में इसे ट्रेडमार्क के तहत उत्पादित किया गया था "फ्लोरलॉन"... ड्यूपॉन्ट कॉर्पोरेशन ट्रेडमार्क स्वामी है टेफ्लान.

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन के गुण और अनुप्रयोग

पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन (पीटीएफई -4)घनत्व के साथ एक सफेद पाउडर है 2250-2270 किग्रा / मी 3और थोक घनत्व 400-500 किग्रा / मी 3... इसका आणविक भार है 140 000- 500 000 .

फ्लोरोप्लास्ट-4- क्रिस्टलीय बहुलक के साथ 80-85% , गलनांक 327 डिग्री सेल्सियसऔर अनाकार भाग के बारे में - १२० डिग्री सेल्सियस... जब पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन को गर्म किया जाता है, तो क्रिस्टलीयता की डिग्री कम हो जाती है; जब 370 डिग्री सेल्सियसयह एक अनाकार बहुलक में बदल जाता है। ठंडा करने पर, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन फिर से एक क्रिस्टलीय अवस्था में बदल जाती है; साथ ही, यह सिकुड़ता है और इसके घनत्व को बढ़ाता है। उच्चतम गतिक्रिस्टलीकरण मनाया जाता है ३१० डिग्री सेल्सियस.

ऑपरेटिंग तापमान पर, PTFE-4 की क्रिस्टलीयता की डिग्री है 50-70% , विकट गर्मी प्रतिरोध - 100-110 डिग्री सेल्सियस। वर्किंग टेम्परेचर- से 269 ​​से 260 डिग्री सेल्सियस.

ऊपर गरम होने पर 415 डिग्री सेल्सियस PTFE बिना पिघले धीरे-धीरे विघटित होकर टेट्राफ्लुओरोएथिलीन और अन्य गैसीय उत्पाद बनाता है।

Polytetrafluoroethylene में बहुत अच्छे ढांकता हुआ गुण होते हैं जो भीतर नहीं बदलते हैं -60 से 200 ° . तकइसमें अच्छे यांत्रिक और घर्षण-रोधी गुण होते हैं और घर्षण का बहुत कम गुणांक होता है।

PTFE-4 के भौतिक, यांत्रिक और विद्युत गुणों के मुख्य संकेतक नीचे दिए गए हैं:

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन का रासायनिक प्रतिरोधविशेष मिश्र धातुओं, कीमती धातुओं, जंग-रोधी सिरेमिक और अन्य सामग्रियों के अन्य सभी सिंथेटिक पॉलिमर के प्रतिरोध को पार करता है।

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन किसी भी ज्ञात कार्बनिक सॉल्वैंट्स और प्लास्टिसाइज़र में भंग या प्रफुल्लित नहीं होता है (यह केवल फ्लोरिनेटेड केरोसिन में सूज जाता है)।

पानी किसी भी तापमान पर बहुलक को प्रभावित नहीं करता है। 65% की सापेक्ष आर्द्रता पर, PTFE शायद ही पानी को अवशोषित करता है।

थर्मल अपघटन के तापमान तक, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन एक चिपचिपा-प्रवाह अवस्था में नहीं जाता है, इसलिए इसे विधियों द्वारा उत्पादों में संसाधित किया जाता है टैबलेटिंगतथा सिंटरिंग वर्कपीस(360-380 डिग्री सेल्सियस पर)।

कई श्रृंखला रासायनिक और भौतिक यांत्रिक गुणों के संयोजन के कारण, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन ने प्रौद्योगिकी में व्यापक अनुप्रयोग पाया है।

पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन उत्पादन

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन एक ढीले रेशेदार पाउडर या एक सफेद या पीले रंग के अपारदर्शी जलीय निलंबन के रूप में प्राप्त किया जाता है, जिसमें से, यदि आवश्यक हो, कण आकार के साथ एक सूक्ष्म रूप से फैला हुआ बहुलक पाउडर 0.1-0.3 माइक्रोन.

रेशेदार पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन

टेट्राफ्लोराइथिलीन का पोलीमराइजेशन आमतौर पर पायसीकारी के उपयोग के बिना जलीय माध्यम में किया जाता है। प्रक्रिया एक स्टेनलेस स्टील आटोक्लेव में की जाती है, जिसे कम से कम . के दबाव के लिए डिज़ाइन किया गया है 9.81 एमपीएएंकर स्टिरर, हीटिंग और कूलिंग सिस्टम से लैस।

आटोक्लेव को ऑक्सीजन मुक्त नाइट्रोजन के साथ पहले से शुद्ध किया जाता है, फिर पानी और एक सर्जक को इसमें चार्ज किया जाता है।

नीचे घटक लोडिंग दर (बड़े पैमाने पर भागों में) है:

• टेट्राफ्लोराइथिलीन – 30
• आसुत जल – 100
• अमोनियम परसल्फेट – 0,2
• बुरा -0,5

पोलीमराइजेशन के अंत में, आटोक्लेव को ठंडा किया जाता है, गैर-प्रतिक्रिया वाले मोनोमर को नाइट्रोजन से उड़ा दिया जाता है और आटोक्लेव की सामग्री को एक अपकेंद्रित्र में भेज दिया जाता है। बहुलक को तरल चरण से अलग करने के बाद, इसे कुचल दिया जाता है, बार-बार धोया जाता है गर्म पानीऔर 120-150 डिग्री सेल्सियस पर सूख गया।

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन उत्पादन प्रक्रिया की तकनीकी योजना चित्र 1 में दिखाई गई है।

से टेट्राफ्लोराइथिलीन टैंक-बाष्पीकरण मापक 1 जाता है रिएक्टर-बहुलक 3, पहले से डीऑक्सीजनेटेड और डिस्टिल्ड डिएरेटेड वॉटर के साथ आवश्यक मात्रा में भरा हुआ मापक 2... मोनोमर को खिलाने से पहले, रिएक्टर में सर्जक को भंग कर दिया जाता है - अमोनियम परसल्फेट... रिएक्टर को नमकीन तापमान पर ठंडा किया जाता है - 2-4 डिग्री सेल्सियसऔर दबाव में 1.47-1.96 एमपीएपोलीमराइजेशन शुरू करें। यदि, मोनोमर लोड करने के बाद, पोलीमराइजेशन शुरू नहीं होता है, तो प्रक्रिया उत्प्रेरक को धीरे-धीरे रिएक्टर में छोटे भागों में पेश किया जाता है - 1% हाइड्रोक्लोरिक एसिड ... रिएक्टर में तापमान वृद्धि शुरू होने के बाद एक्टिवेटर की शुरूआत रोक दी जाती है।

जब प्रतिक्रिया मिश्रण का तापमान पहुँच जाता है तो पोलीमराइज़ेशन समाप्त हो जाता है 60-70 डिग्री सेल्सियसऔर जब रिएक्टर में दबाव वायुमंडलीय तक कम हो जाता है। तब प्रतिक्रिया द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण द्वारा प्रवाहित होता है निलंबन रिसीवर 5, जहां मदर लिकर को हटा दिया जाता है, और मदर लिकर के एक हिस्से के साथ पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन के निलंबन को स्थानांतरित कर दिया जाता है लुगदी रिसीवर 6... फिर सिस्टम चालू हो जाता है। प्रतिकारक 7 - कोलाइड मिल 8, जिसमें निलंबन में बहुलक कणों की निरंतर कई धुलाई और पीसने का प्रदर्शन किया जाता है। प्रतिकारक में ठोस से द्रव अवस्था का अनुपात है 1: 5 ... गीला उत्पाद प्रवेश करता है वायवीय ड्रायर 9(बहुलक सुखाने का तापमान 120 डिग्री सेल्सियस)। सूखी पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन को अलग-अलग डिग्री के फैलाव के साथ अंशों में फैलाया जाता है और पैकेजिंग में स्थानांतरित किया जाता है।

बिखरे हुए पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीनकी उपस्थिति में जलीय माध्यम में टेट्राफ्लुओरोएथिलीन के पोलीमराइजेशन द्वारा प्राप्त किया जाता है पायसीकारी- पेरफ्लूरोकारबॉक्सिलिक या मोनोहाइड्रोपरफ्लूरोकार्बोक्सिलिक एसिड के लवण। एक सर्जक के रूप में उपयोग किया जाता है पेरोक्साइड स्यूसेनिक तेजाब ... प्रक्रिया एक आटोक्लेव में एक स्टिरर के साथ की जाती है 55- 70 डिग्री सेल्सियसऔर दबाव 0.34-2.45 एमपीए... पोलीमराइजेशन के परिणामस्वरूप, गोलाकार कणों वाला एक बहुलक बनता है। परिणामी जलीय फैलाव केंद्रित है या बहुलक पाउडर के रूप में पुनर्प्राप्त किया जाता है। युक्त जलीय निलंबन प्राप्त करते समय 50-60% बहुलक, यह पेश किया गया है 9-12% बहुलक कणों के जमावट को रोकने के लिए।

बिखरे हुए पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन ( फ्लोरोप्लास्ट-4डी, या फ्लोरलोन-4डी)एक महीन पाउडर (0.1 से 1 माइक्रोन से) के रूप में उत्पादित किया जाता है, एक जलीय निलंबन जिसमें 50-60% बहुलक होता है, और एक निलंबन जिसमें 58-65% बहुलक (फाइबर बनाने के लिए) होता है।

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मजबूत फ्लोरोकार्बन यौगिक के लिए धन्यवाद और विश्वसनीय सुरक्षाफ्लोरीन परमाणुओं के साथ कार्बन परमाणु, टेफ्लॉन में लगभग सार्वभौमिक रासायनिक प्रतिरोध होता है।

TEFLON संयुक्त राज्य अमेरिका में पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (PTFE) का व्यापार नाम है।
ब्रांड नामों के तहत जाना जाता है: Teflon®, Isoflon®, Fluon®, Nitoflon®, Forflon®, Hostaflon®, Algoflon®।अच्छा ढांकता हुआ, विभिन्न रासायनिक एजेंटों के लिए प्रतिरोधी, 300 डिग्री सेल्सियस तक थर्मली स्थिर।

पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन(teflon, fluoroplast-4) (-C2F4-) n - tetrafluoroethylene (PTFE) पॉलीमर, अद्वितीय भौतिक-रासायनिक गुणों वाला एक प्लास्टिक और विज्ञान और प्रौद्योगिकी के विभिन्न क्षेत्रों और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किया जाता है। टेफ्लॉन के आविष्कार का पेटेंट अमेरिकी कंपनी ड्यूपॉन्ट का है।

टेफ्लॉन गुण:

टेफ्लॉन के भौतिक गुण

टेफ्लॉन एक पतली परत में एक सफेद, पारदर्शी पदार्थ है जो पैराफिन या पॉलीइथाइलीन जैसा दिखता है। इसमें उच्च गर्मी और ठंढ प्रतिरोध है, -70 डिग्री सेल्सियस से + 270 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर लचीला और लोचदार रहता है, एक उत्कृष्ट इन्सुलेट सामग्री। टेफ्लॉन में बहुत कम सतह तनाव और आसंजन होता है और यह पानी, ग्रीस या अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स से गीला नहीं होता है।

टेफ्लॉन रासायनिक गुण

अपने रासायनिक प्रतिरोध के मामले में, टेफ्लॉन सभी ज्ञात सिंथेटिक सामग्री और महान धातुओं से आगे निकल जाता है। टेफ्लॉन क्षार, एसिड और यहां तक ​​कि नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के मिश्रण के प्रभाव में नष्ट नहीं होता है। टेफ्लॉन पिघली हुई क्षार धातुओं, फ्लोरीन और क्लोरीन ट्राइफ्लोराइड द्वारा नष्ट हो जाता है।

टेफ्लॉन आवेदन

टेफ्लॉन का उपयोग रासायनिक, विद्युत और खाद्य उद्योगों में, चिकित्सा में, सैन्य उद्देश्यों के लिए, मुख्य रूप से कोटिंग्स के रूप में किया जाता है।

इलेक्ट्रानिक्स

उच्च आवृत्ति प्रौद्योगिकी में टेफ्लॉन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, क्योंकि गुणों, पॉलीथीन या पॉलीप्रोपाइलीन में समान के विपरीत, इसमें तापमान के आधार पर ढांकता हुआ स्थिरांक के गुणांक में परिवर्तन का बहुत कम गुणांक होता है, साथ ही साथ बेहद कम ढांकता हुआ नुकसान भी होता है। टेफ्लॉन के ये गुण, गर्मी प्रतिरोध के साथ, सैन्य और एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में टेफ्लॉन के व्यापक उपयोग को निर्धारित करते हैं।

टेफ्लॉन बहुत दुर्दम्य है; टेफ्लॉन-इन्सुलेट तार को सोल्डरिंग आयरन से नहीं पिघलाया जा सकता। हालांकि, टेफ्लॉन का नुकसान इसकी उच्च तरलता है। यदि आप तार को फ्लोरोप्लास्टिक इन्सुलेशन में लोड के तहत रखते हैं (उदाहरण के लिए, टेफ्लॉन पर एक फर्नीचर पैर रखें), तो तार थोड़ी देर बाद नंगे हो सकते हैं।

ग्रीज़

फ्लोरोप्लास्टिक (टेफ्लॉन) एक उत्कृष्ट एंटीफ्रिक्शन सामग्री है जिसमें ज्ञात उपलब्ध संरचनात्मक सामग्री के सबसे कम स्लाइडिंग घर्षण गुणांक है (टेफ्लॉन में बर्फ पिघलने से भी कम है)। हालांकि, टेफ्लॉन की कोमलता और तरलता के कारण, यह भारी भार वाले बियरिंग्स के लिए उपयुक्त नहीं है और मुख्य रूप से इंस्ट्रूमेंटेशन में उपयोग किया जाता है।

उनकी संरचना में पेश किए गए बारीक बिखरे हुए फ्लोरोप्लास्टिक के साथ स्नेहक ज्ञात हैं, वे इस तथ्य से प्रतिष्ठित हैं कि भराव, धातु की सतहों को रगड़ने पर, कुछ मामलों में पूरी तरह से विफल स्नेहन प्रणाली के साथ कुछ समय के लिए काम करने की अनुमति देता है, केवल एंटीफ्रीक्शन के कारण फ्लोरोप्लास्टिक (टेफ्लॉन) के गुण।

टेफ्लॉन के कम घर्षण और गैर-गीलापन के कारण, कीड़े टेफ्लॉन की दीवार पर रेंगने में सक्षम नहीं होते हैं। विशेष रूप से, टेफ्लॉन सुरक्षा का उपयोग उड़ान रहित कीड़ों को रखते समय किया जाता है ताकि वे बाहर न निकल सकें।

खाद्य उद्योग और घरेलू

अपने कम टेफ्लॉन आसंजन, गैर-वेटेबिलिटी और गर्मी प्रतिरोध के कारण, टेफ्लॉन को एक कोटिंग के रूप में व्यापक रूप से एक्सट्रूज़न मोल्ड्स और बाकेवेयर, साथ ही धूपदान और बर्तनों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। टेफ्लॉन कोटिंग की एक पतली फिल्म रेज़र ब्लेड्स पर लगाई जाती है, जो उनके जीवनकाल को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाती है और शेविंग को आसान बनाती है।

टेफ्लॉन कोटेड कुकवेयर केयर

टेफ्लॉन कोटिंग बहुत टिकाऊ नहीं होती है, इसलिए, ऐसे बर्तनों में खाना बनाते समय, आपको केवल नरम - लकड़ी, प्लास्टिक या प्लास्टिक की एक परत के साथ लेपित - सामान (स्पैटुला, करछुल, आदि) का उपयोग करना चाहिए। टेफ्लॉन-लेपित व्यंजनों को गर्म पानी में एक नरम स्पंज के साथ, तरल डिटर्जेंट के साथ, अपघर्षक स्पंज या सफाई पेस्ट का उपयोग किए बिना धोया जाना चाहिए।

फ्लोरोप्लास्ट-3

पॉलीट्रिफ्लोरोक्लोरोइथिलीन... थर्मोप्लास्टिक।

सामान्य परिस्थितियों में टेफ्लॉन अपने आप में बहुत स्थिर और निष्क्रिय है। हालांकि, जब 200 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गरम किया जाता है, तो पीटीएफई विघटित हो जाता है, जिससे जहरीले उत्पाद बनते हैं। इसके अलावा, बहुलक के उत्पादन और विनाश में, पेरफ्लूरूक्टेनोइक एसिड (संक्षिप्त रूप में PFOA, या C-8) का निर्माण संभव है।

PFOA अभी भी टेफ्लॉन कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है, लेकिन जनवरी 2006 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में एकमात्र PFOA निर्माता, ड्यूपॉन्ट, 2015 तक अपने संयंत्रों से अभिकर्मक अवशेषों को हटाने के लिए सहमत हो गया, हालांकि इसने इसके उपयोग को पूरी तरह से समाप्त करने के लिए प्रतिबद्ध नहीं किया।

यहां तक ​​​​कि पेरफ्लूरोएक्टेनोइक एसिड की एक न्यूनतम मात्रा, साँस की हवा के साथ पक्षी के शरीर में प्रवेश करना, उसके श्वसन तंत्र को प्रभावित करता है, जिससे कुछ ही मिनटों में मृत्यु हो जाती है। यह सिद्ध हो चुका है कि C-8, जब प्रयोगशाला के चूहों में डाला जाता है, तो उनमें घातक ट्यूमर होता है, जिससे संतानों में उत्परिवर्तन और प्रतिरक्षा प्रणाली के विकार हो सकते हैं। वैज्ञानिक अध्ययनों से पता चला है कि टेफ्लॉन से निकलने वाले पदार्थ मोटापे, इंसुलिन की समस्या और थायराइड कैंसर के खतरे को बढ़ा सकते हैं। इसके अलावा, टेफ्लॉन कम से कम नौ प्रकार की कोशिकाओं के लिए खतरा है जो प्रतिरक्षा प्रणाली के कामकाज को प्रभावित करते हैं।

पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन, (-CF 2 CF 2 -) n - टेट्राफ्लोरोएथिलीन का एक पोलीमराइजेशन उत्पाद, भौतिक, विद्युत, घर्षण, रासायनिक और अन्य गुणों के एक अद्वितीय संयोजन के साथ एक बहुलक जो किसी अन्य सामग्री में नहीं पाया जा सकता है, साथ ही इन गुणों को एक विस्तृत तापमान सीमा में बनाए रखने की क्षमता: से - 269 ओ से +260 ओ ।

पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन (पीटीएफई, पीटीएफई) की खोज 6 अप्रैल 1938 को ड्यूपॉन्ट के रॉय प्लंकेट ने की थी। फ्रीन्स के साथ काम करते हुए, प्लंकेट ने गैसीय टेट्राफ्लोराइथिलीन युक्त सिलेंडर की दीवारों पर एक सफेद पाउडर की खोज की। आगे के शोध ने स्थापित किया है कि यह पदार्थ एक बहुलक है - पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीनटेट्राफ्लुओरोएथिलीन के सहज पोलीमराइजेशन के परिणामस्वरूप बनता है।

पहला पायलट प्रोडक्शन पीटीएफई 1943 में ड्यूपॉन्ट में संयुक्त राज्य अमेरिका में लॉन्च किया गया था (उत्पाद व्यापार नाम के तहत जारी किया गया था टेफ्लान), इसकी खोज के ठीक छह साल बाद फ्लोरो, और इंग्लैंड में 1947 के अंत में ड्यूपॉन्ट से लाइसेंस के तहत ICI में इसका उत्पादन शुरू हुआ।

सोवियत संघ के लिए टेफ्लान(टेफ्लान) लेंड-लीज के तहत हस्तांतरित सैन्य उपकरणों के नमूनों के साथ समाप्त हुआ। इस बहुलक के असाधारण गुणों को देखते हुए, जो सैन्य उद्योग में कई समस्याओं को हल करना संभव बनाता है, 1947 में यूएसएसआर सरकार ने तीन वैज्ञानिक संगठनों को निर्देश दिया: एनआईआई -42, यूएसएसआर एकेडमी ऑफ साइंसेज और एनआईआईपीपी मोनोमर के संश्लेषण को विकसित करने के लिए और बहुलक, साथ ही घरेलू उत्पादों में प्रसंस्करण के तरीके पीटीएफई.

मार्च 1949 में, मोनोमर और फ्लोरोपॉलीमर के संश्लेषण के लिए पहला पायलट प्लांट GIPH (स्टेट इंस्टीट्यूट ऑफ एप्लाइड केमिस्ट्री) में बनाया गया था। पीटीएफई, जिस पर तकनीकी प्रक्रिया का परीक्षण किया गया था। उसी समय, NIIPP (बाद में ONPO "प्लास्टपोलिमर") ने एक नई वैज्ञानिक और तकनीकी दिशा पर काम किया: "पुनर्चक्रण पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीनविभिन्न उत्पादों में। "1956 में, किरोवो-चेपेत्स्क केमिकल कॉम्बिनेशन में पहला औद्योगिक उत्पादन शुरू किया गया था। पीटीएफईट्रेडमार्क के तहत रूस में फ्लोरोप्लास्टिक-4(एफ-4) 1961 से, KCCW ने अन्य के उत्पादन में महारत हासिल की है फ्लोरिनेटेडपॉलिमर और कॉपोलिमर। की बढ़ती मांग के कारण फ्लोरोपॉलीमर 1963 में यूराल केमिकल प्लांट में के उत्पादन के लिए अतिरिक्त क्षमता फ्लोरोप्लास्टिक्स एफ -4तथा एफ-4डी

1950 से 1961 तक, GIPH में विकसित छह मोनोमर्स के आधार पर, NIIPP ने होमोपोलिमर सहित 60 से अधिक विभिन्न फ्लोरीन युक्त उत्पाद प्राप्त किए: फ्लोरोप्लास्ट -1, फ्लोरोप्लास्ट -2, फ्लोरोप्लास्ट -3, फ्लोरोप्लास्ट -4 और कोपोलिमर - फ्लोरोप्लास्ट -23, फ्लोरोप्लास्ट -32, PTFE-30, PTFE-40, PTFE-4MB।
1961 में, पहला उत्पादन शुरू किया गया था (PTFE-42, PTFE-40)।

60 - 80 के दशक में, नए ब्रांडों का विकास और विकास जारी रहा पीटीएफईऔर नई प्रजाति थर्माप्लास्टिक फ्लोरोपॉलिमर(टीपीएफपी) और फ्लोरोएलास्टोमर्स(एफई)।

फ्लोरोप्लास्टिक-4 . के गुण और अनुप्रयोग

फ्लोरोप्लास्ट-4- लगभग 327 डिग्री सेल्सियस के पिघलने बिंदु के साथ एक उच्च आणविक-भार क्रिस्टलीय बहुलक, जिसके ऊपर क्रिस्टल संरचना गायब हो जाती है और यह एक असंगत पारदर्शी सामग्री में बदल जाती है जो अत्यधिक लोचदार से चिपचिपा-प्रवाह राज्य में भी नहीं जाती है अपघटन तापमान (415 डिग्री सेल्सियस से अधिक)। 380 डिग्री सेल्सियस पर पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन की पिघल चिपचिपाहट 10 10 -10 11 Pa * s है, जो है थर्माप्लास्टिक के लिए पारंपरिक तरीकों से इस बहुलक के प्रसंस्करण को समाप्त करता है... इस संबंध में, फ्लोरोप्लास्टिक -4 को ठंड में वर्कपीस के प्रारंभिक मोल्डिंग और उसके बाद के सिंटरिंग की विधि द्वारा उत्पादों में संसाधित किया जाता है।

फ्लोरोप्लास्टिक-4 के विदेशी एनालॉग्स: ALGOFLON® PTFE F (सोल्वे प्लास्टिक्स), Teflon® 7 (DuPont), HOSTAFLON® TF 1702 (3M / Dyneon), POLYFLON® M 12, 14 (Daikin Industries Inc.), Fluon® PTFE G 163, 190 (असाही ग्लास कं, लिमिटेड)

फ्लोरोप्लास्ट-4के पास:

• बहुलक की गैर-ध्रुवीयता के कारण अत्यधिक उच्च ढांकता हुआ गुण;
• ढांकता हुआ नुकसान और ढांकता हुआ स्थिरांक के कोण के स्पर्शरेखा के निम्न मान, आवृत्ति और तापमान से लगभग स्वतंत्र;
• वोल्ट चाप के लिए अत्यधिक उच्च प्रतिरोध;
• विद्युत शक्ति (जब पतली फिल्मों पर 5-20 माइक्रोन की मोटाई के साथ मापा जाता है, तो विद्युत शक्ति 300 एमवी / मी और अधिक तक पहुंच जाती है);
• अत्यधिक उच्च रासायनिक प्रतिरोध, जिसे इलेक्ट्रोनगेटिव फ्लोरीन परमाणुओं के उच्च स्क्रीनिंग प्रभाव द्वारा समझाया गया है;
• सभी खनिज और कार्बनिक अम्ल, क्षार, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, गैसों और अन्य आक्रामक मीडिया का प्रतिरोध। बहुलक का विनाश केवल पिघला हुआ क्षार धातुओं, अमोनिया में उनके समाधान, मौलिक फ्लोरीन और क्लोरीन ट्राइफ्लोराइड की उच्च तापमान पर कार्रवाई के तहत देखा जाता है;
• लंबी अवधि के परीक्षणों के दौरान पानी से गीला न होने और पानी के संपर्क में न आने की क्षमता;
• उष्णकटिबंधीय परिस्थितियों में पूर्ण प्रतिरोध, कवक प्रतिरोध;
• उच्च विरोधी घर्षण गुण, घर्षण का अत्यंत कम गुणांक (कुछ स्थितियों में और जोड़े में, घर्षण का गुणांक 0.02 तक होता है)। यह अंतर-आणविक बलों के छोटे मूल्य के कारण है, जो अन्य पदार्थों के महत्वहीन आकर्षण का कारण बनता है)। घर्षण गुणांक बढ़ते भार के साथ कम हो जाता है और उच्च गति के संपर्क में आने के बाद 327 डिग्री सेल्सियस और 16-18 डिग्री सेल्सियस पर अपरिवर्तनीय रूप से 2-3 गुना बढ़ जाता है।

फ्लोरोप्लास्ट-4अपने से कम ताकततथा ऊष्मीय चालकतालोड के तहत काम कर रहे एंटीफ्रिक्शन उत्पादों में शायद ही कभी अपने शुद्ध रूप में उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, बीयरिंग); इस प्रयोजन के लिए, भरी हुई रचनाएँ बनाई जाती हैं जिनमें ग्रेफाइटाइज्ड कोयला, कोक, ग्लास फाइबर, मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड, या तथाकथित धातु-फ्लोरोप्लास्टिक रचनाएँ होती हैं जिनमें कठोरता, पहनने के प्रतिरोध और तापीय चालकता होती है। PTFE का एक विकल्प, कुछ मामलों में, अधिक ठोस और टिकाऊ फ्लोरोप्लास्टिक्स F-2, F-2M, F-3 या F-40 हो सकता है।

हानिपीटीएफईएक रेंगना, बढ़ते तापमान के साथ बढ़ रहा है। पहले से ही 2.95-4.9 एमपीए के विशिष्ट भार पर, एक ध्यान देने योग्य स्थायी विकृति दिखाई देती है, और 19.6-24.5 एमपीए के दबाव और 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर, सामग्री प्रवाहित होने लगती है। विरूपण की घटना पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीनठंड में लोड के तहत, इसका उपयोग एक तरफा दबाव में किया जा सकता है जो 0.295 एमपीए से अधिक नहीं है।

ऑप्टिकल गुण पीटीएफई ऊंचा नहीं... यह केवल दसियों माइक्रोमीटर की मोटाई पर दृश्यमान प्रकाश के लिए पारदर्शी होता है। पराबैंगनी किरणों के लिए, यह 200-400 माइक्रोन की तरंग दैर्ध्य सीमा के भीतर पारदर्शी है, अवरक्त किरणों के लिए, -2-75 माइक्रोन। कई प्रकार के थर्मोप्लास्टिक फ्लोरोपॉलिमर में उत्कृष्ट ऑप्टिकल प्रदर्शन होता है।

फ्लोरोप्लास्ट-4विकिरण के लिए प्रतिरोधी नहीं।- और β - विकिरण के संपर्क में आने पर इसके यांत्रिक गुण तेजी से बिगड़ते हैं। पहले से ही 5 * 10 4 Gy की खुराक पर, बहुलक का विनाश इतना गहरा होता है कि यह भंगुर हो जाता है और मुड़ने पर टूट जाता है। से बने उत्पाद के अपर्याप्त विकिरण प्रतिरोध के कारण पीटीएफईउच्च स्तर के मर्मज्ञ विकिरण की स्थितियों में लंबे समय तक संचालित नहीं किया जा सकता है। हाइड्रोजन युक्त फ्लोरोप्लास्टिक F-40 या PVDF विकिरण जोखिम के तहत F-4 के उपयोग के लिए एक विकल्प बन सकता है।

से उत्पाद फ्लोरोप्लास्टिक-4व्यावहारिक रूप से बहुत विस्तृत तापमान सीमा में उपयोग किया जा सकता है: -269 ° से +260 ° तक। लेकिन जब तापमान बदलता है, यांत्रिक गुणबहुलक (गुणों की तालिका देखें)। चूंकि सख्त तापमान ऊंचे तापमान पर धीरे-धीरे हटा दिया जाता है, इसलिए कठोर उत्पादों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है और मुख्य रूप से कम तापमान पर।

इसकी उच्च गर्मी, ठंढ और रासायनिक प्रतिरोध, एंटीफ्रिक्शन, एंटी-चिपकने वाला और असाधारण ढांकता हुआ गुणों के कारण, फ्लोरोप्लास्टिक -4 का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है:

• कैसे जंग रोधी सामग्रीरासायनिक उद्योग में उपकरणों के निर्माण के लिए, रेक्टिफिकेशन कॉलम के तत्व, हीट एक्सचेंजर्स, पंप, पाइप, वाल्व, फेसिंग टाइल्स, स्टफिंग बॉक्स पैकिंग आदि। रासायनिक उपकरणों में पाइप, सील, गास्केट के रूप में PTFE का उपयोग उत्पादन में योगदान देता है। उच्च शुद्धता वाले उत्पाद;
• कैसे इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स में ढांकता हुआ... यह विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति और अति-उच्च-आवृत्ति प्रौद्योगिकी में सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च आवृत्ति केबल्स, तारों, कैपेसिटर, कॉइल इन्सुलेशन के निर्माण के लिए उन्मुख फिल्म का उपयोग किया जाता है; विद्युत मशीनों, फ्रेम, इन्सुलेटर के नाली इन्सुलेशन के लिए;
• वी मैकेनिकल इंजीनियरिंगमशीन के पुर्जों और उपकरणों के निर्माण के लिए एक साफ और भरे हुए रूप में, संक्षारक वातावरण में स्नेहन के बिना काम करने वाले बीयरिंग, कंप्रेसर सील आदि के रूप में;
• वी चिपकने वाले और रंगों का उत्पादनलोहा, स्की, आदि को ढंकने के लिए;
• खाद्य उद्योग में (आटा बेलने के लिए रोल की परत, बाकेवेयर का लेप, आदि);
• चिकित्सा में (कपड़े से बने कृत्रिम अंग और ग्राफ्ट और फ्लोरोप्लास्टिक फाइबर, कपड़े और रक्त वाहिकाओं के फ़्लोरोप्लास्टिक -4 धागे, प्रत्यारोपण और टांके, कोरोनरी रक्त प्राप्त करने के लिए कंटेनर, खनिज वाल्व कृत्रिम अंग के लिए धारक, आदि) के आधार पर महसूस किया जाता है।

फ्लोरोप्लास्ट-4ए और -4एटी- मुक्त बहने वाले गुणों के साथ फ्लोरोप्लास्ट -4 के ग्रेड। आइसोस्टैटिक दबाव द्वारा आकार के उत्पादों के निर्माण में थोक ग्रेड का उपयोग मोल्ड को भरने की श्रमसाध्य प्रक्रिया को सरल बनाने और तैयार उत्पादों की दीवार की मोटाई को 1.5-2 गुना कम करना संभव बनाता है।

फ्लोरोप्लास्ट-4डी- पीटीएफई -4 की तुलना में कम आणविक भार के साथ पॉलीटेट्राफ्लोराइथिलीन का एक सूक्ष्म रूप से फैला हुआ संशोधन है, इसकी भौतिक, यांत्रिक और विद्युत विशेषताओं में रासायनिक प्रतिरोध में पीटीएफई -4 के करीब है फ्लोरोप्लास्ट-4डीसोना और प्लेटिनम सहित सभी ज्ञात सामग्रियों से आगे निकल जाता है; सभी खनिज और कार्बनिक अम्ल, क्षार, कार्बनिक सॉल्वैंट्स, ऑक्सीडेंट के लिए प्रतिरोधी; पानी से गीला नहीं होता है और प्रफुल्लित नहीं होता है, ढांकता हुआ गुण तापमान, आवृत्ति और आर्द्रता से लगभग स्वतंत्र होते हैं। फ्लोरोप्लास्ट-4डीइसे एक्सट्रूज़न द्वारा संसाधित किया जाता है, जिसे "पेस्ट एक्सट्रूज़न" कहा जाता है, असीमित लंबाई के आकार के उत्पादों (पतली दीवार वाले पाइप, इन्सुलेशन, पतली फिल्म कोटिंग्स) में, जो पारंपरिक फ्लोरोप्लास्टिक -4 से प्राप्त करना मुश्किल या असंभव है। फ्लोरोप्लास्टिक -4 डी के आधार पर, नॉन-स्टिक के निर्माण के लिए उपयोग किए जाने वाले निलंबन तैयार किए जा सकते हैं टेफ्लॉन कोटिंग्सछिड़काव या रोलर-रोलिंग द्वारा, साथ ही धातुओं के विरोधी जंग, विरोधी घर्षण और विरोधी आसंजन संरक्षण के लिए।

फ्लोरोप्लास्टिक -4 डी . से उत्पाद: टेप एफयूएम - -60 डिग्री सेल्सियस से 150 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर थ्रेडेड जोड़ों को सील करने के लिए डिज़ाइन किया गया है और 65 एटीएम का दबाव है। विद्युत इन्सुलेट ट्यूब - संक्षारक वातावरण में काम करते समय विद्युत उत्पादों के प्रवाहकीय भागों को इन्सुलेट करने के लिए, फ्रेम-एक्सट्रूज़न द्वारा ( प्लंजर एक्सट्रूज़न) पाइप, रॉड आदि से बने होते हैं।

फ्लोरोप्लास्टिक-4 . के गुण

फ्लोरोप्लास्टिक्स फ्लोरीन-आधारित पॉलिमर और कॉपोलिमर का एक वर्ग है। सामग्री की खोज संयोग से 1938 में हुई, जब अमेरिकी रॉय जे प्लंकेट एक नए रेफ्रिजरेंट, क्लोरोफ्लोरोकार्बन के गुणों का अध्ययन कर रहे थे। एक दिन, उसने कनस्तरों की दीवारों पर एक अज्ञात सफेद पाउडर की खोज की जिसमें उच्च दबाव में गैस पंप की गई थी। यह तर्क देते हुए कि यह पोलीमराइजेशन का एक उत्पाद है, उन्होंने नए पदार्थ के गुणों की जांच करने का फैसला किया। ये गुण इतने असाधारण निकले कि ड्यूपॉन्ट ने 1941 में "टेफ्लॉन" नाम से इसका पेटेंट कराया और इसके लिए व्यावहारिक अनुप्रयोगों की तलाश शुरू की।

1947 में, घरेलू एनालॉग - फ्लोरोप्लास्टिक के उत्पादन पर काम शुरू हुआ।

गुण

- सफेद सामग्री, फिसलन और स्पर्श करने के लिए चिकनी, पैराफिन या पॉलीइथाइलीन की तरह दिखती है। आग रोक, गैर-ज्वलनशील, गर्मी- और ठंढ प्रतिरोधी, तापमान सीमा में -70 से +270 डिग्री सेल्सियस तक लोच बनाए रखता है। एक पारदर्शी फ्लोरोप्लास्टिक भी उत्पादित होता है, लेकिन यह कम गर्मी प्रतिरोधी होता है, आमतौर पर 120 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होता है।
- उच्च विद्युत प्रतिरोध, उत्कृष्ट ढांकता हुआ और इन्सुलेट सामग्री रखता है।
- क्रांतिकारी कम आसंजन (आसंजन) में कठिनाइयाँ - इतना अधिक कि अन्य सतहों पर टेफ्लॉन कोटिंग के विश्वसनीय बंधन को सुनिश्चित करने के लिए विशेष तकनीकों को विकसित करना आवश्यक था।
- घर्षण और फिसलने का बेहद कम गुणांक, जो इसे एक लोकप्रिय स्नेहक बनाता है।
- प्रकाश से डरता नहीं है और यूवी विकिरण संचारित नहीं करता है, पानी में नहीं फूलता है, तेल सहित तरल पदार्थों से गीला नहीं होता है।
- फ्लोरोप्लास्टिक्स को अच्छी तरह से संसाधित किया जाता है, उन्हें दबाव से दबाया जाता है, लुढ़काया जाता है, ड्रिल किया जाता है, पॉलिश किया जाता है।
- मानव ऊतकों के संबंध में निष्क्रिय, इसलिए यह प्रत्यारोपण के निर्माण के लिए उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, हृदय वाल्व, कृत्रिम अंग, कृत्रिम बर्तन।

फ्लोरोप्लास्टिक्स सबसे अधिक केंद्रित एसिड और क्षार के प्रतिरोधी हैं, एसीटोन, अल्कोहल, ईथर के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, एंजाइम, मोल्ड और कवक के विनाशकारी प्रभावों के आगे नहीं झुकते हैं। रासायनिक प्रतिरोध के संदर्भ में, वे सभी ज्ञात पॉलिमर और यहां तक ​​कि धातुओं जैसे सोना और प्लैटिनम से भी आगे निकल जाते हैं। वे केवल फ्लोरीन, फ्लोरीन ट्राइफ्लोराइड और क्षार धातु के पिघलने से नष्ट होते हैं।

270 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर, वे अन्य पदार्थों के बीच, एक बहुत ही जहरीली गैस, पेरफ्लूरोइसोब्यूटिलीन को छोड़ना, छोड़ना शुरू कर देते हैं। टेफ्लॉन और टेफ्लॉन लेपित व्यंजन सुरक्षित हैं यदि उन्हें ज़्यादा गरम या जलाया नहीं जाता है। भोजन में मिल गए लेप के कण पचते नहीं हैं और आंतों के माध्यम से अपरिवर्तित होते हैं।

फ्लोरोप्लास्टिक का नुकसान इसकी तरलता है, जिसके कारण इसे अपने शुद्ध रूप में लोड के तहत और बड़े संरचनात्मक रूपों के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है।

आवेदन

फ्लोरोप्लास्टिक्स का व्यापक रूप से विभिन्न क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। वे एक पाउडर, एक जलीय घोल (पानी के साथ फ्लोरोप्लास्टिक धूल का मिश्रण), एक पतली फिल्म, दबाए गए रिक्त स्थान के रूप में उत्पादित होते हैं, जिन्हें यांत्रिक प्रसंस्करण द्वारा उपकरणों और मशीनों के कुछ हिस्सों में बदल दिया जाता है।

फ्लोरोप्लास्टिक का उपयोग सैन्य, विमानन, अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में, मैकेनिकल इंजीनियरिंग में किया जाता है। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में, मशीनों और मशीन टूल्स - बेयरिंग, गास्केट, वाशर और अन्य घर्षण इकाइयों के साथ-साथ एक जटिल डिजाइन के कुछ हिस्सों में, उनसे इन्सुलेट सामग्री बनाई जाती है। स्नेहक में सूक्ष्मता से छितराया हुआ फ्लोरोप्लास्टिक मिलाया जाता है। कई भागों और सतहों को जंग संरक्षण एजेंट की एक पतली परत के साथ लेपित किया जाता है।

रासायनिक उद्योग में, इसका उपयोग कंटेनरों के उत्पादन के लिए किया जाता है, पाइपलाइनों, होसेस और भागों के लिए कोटिंग्स जो आक्रामक वातावरण, कम और उच्च तापमान और उच्च दबाव के प्रतिरोधी हैं।

फ्लोरोप्लास्टिक्स का उपयोग कपड़ा उद्योग में गंदगी और जल-विकर्षक गुणों, गर्मी प्रतिरोधी, पहनने के लिए प्रतिरोधी, गंध रहित कपड़ों के उत्पादन के लिए किया जाता है।

चिकित्सा में, इस बहुलक से कृत्रिम अंग और प्रत्यारोपण बनाए जाते हैं।

इसका उपयोग निर्माण उद्योग में फोम के उत्पादन के लिए कन्वेयर बेल्ट पर किया जाता है।

खाद्य उद्योग में, बेकिंग शीट, फॉर्म, ओवन, वफ़ल मेकर, ग्रिल, कॉफी मेकर, टेफ्लॉन-कोटेड व्यंजन बहुत लोकप्रिय हैं।

टेफ्लॉन रोजमर्रा की जिंदगी में नॉन-स्टिक और एंटी-स्टिक कोटिंग वाले व्यंजनों पर, रेजर ब्लेड पर (उनकी सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए), लोहे की प्लेटों और इस्त्री बोर्डों पर, ब्रेड मेकर, कॉफी के बर्तन और हीटिंग उपकरणों में पाया जा सकता है।

इसका उपयोग कीटविज्ञान में किया जाता है जब उड़ान रहित कीड़ों को रखा जाता है - वे घर की चिकनी PTFE दीवारों पर नहीं चढ़ सकते, अर्थात वे बच नहीं सकते।

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