A PTFE-t „a műanyagok királyának” nevezik.Roy Planck, a fluorgyanta atyja 1936-ban kezdte el tanulmányozni a Freon helyettesítőit az egyesült államokbeli DuPontnál. Összegyűjtötték a tetrafluor-etilén egy részét, és acélpalackokban tárolták, felkészülve a másnapi következő kísérletre, de amikor a nyomáscsökkentő szelep a palackot másnap kinyitották, nem volt gáz túlfolyás.Azt hitték, hogy szivárog, de a henger lemérésekor megállapították, hogy a henger nem fogyott.Felfűrészelték az acélpalackot, és nagy mennyiségű fehér port találtak, ami politetrafluor-etilén (teflon) volt.
A PTFE-t „a műanyagok királyának” nevezik.Roy Planck, a fluorgyanta atyja 1936-ban kezdte el tanulmányozni a Freon helyettesítőit az egyesült államokbeli DuPontnál. Összegyűjtötték a tetrafluor-etilén egy részét, és acélpalackokban tárolták, felkészülve a másnapi következő kísérletre, de amikor a nyomáscsökkentő szelep a palackot másnap kinyitották, nem volt gáz túlfolyás.Azt hitték, hogy szivárog, de a henger lemérésekor megállapították, hogy a henger nem fogyott.Felfűrészelték az acélpalackot, és nagy mennyiségű fehér port találtak, ami politetrafluor-etilén (teflon) volt.
Jellemzők és tulajdonságok:
A PTFE mechanikai tulajdonságai viszonylag lágyak.A PTFE egy sor kiváló teljesítmény tulajdonsággal rendelkezik:
- Magas hőmérsékleti ellenállás:hosszú távú használati hőmérséklet 200 ~ 260 fok;
- Alacsony hőmérsékleti ellenállás:még puha -100 fokon;
- Korrozióállóság:rezisztencia aqua regiával és minden szerves oldószerrel szemben;
- Időjárásállóság:optimális öregedési élettartam a műanyagban;
- Magas kenés:minimális súrlódási tényező (0,04) műanyagoknál;
- Nem viszkózus:minimális felületi feszültség szilárd anyagokban, anyagok megtapadása nélkül;
- Nem mérgező:fiziológiai tehetetlenséggel és kiváló elektromos tulajdonságokkal ideális C-osztályú szigetelőanyag, az újság vastag réteg blokkolja az 1500V-os nagyfeszültséget.Simább, mint a jég.
A PTFE súrlódási tényezője nagyon kicsi, mindössze 1/5-e a polietilénnek, ami a perfluor-szénhidrogén felület fontos jellemzője.És mivel a fluor-szén lánc molekuláris ereje rendkívül alacsony, a PTFE nem viszkózus.A PTFE kiváló mechanikai tulajdonságokat tart fenn széles -196 és 260 °C közötti hőmérsékleti tartományban. A perfluor-szénhidrogén polimerek egyik jellemzője, hogy alacsony hőmérsékleten nem törékenyek.A PTFE nagy sűrűsége 2,14-2,20 g / cm3, szinte nincs vízfelvétel, és az egyensúlyi vízfelvételi arány kevesebb, mint 0,01%.A PTFE tipikus lágy és gyenge polimer.A makromolekulák közötti kölcsönös gravitációs erő kicsi, a merevség, keménység és szilárdság kicsi.Hosszan tartó igénybevétel hatására deformálódik.
Technológia áttekintése
Szuszpenziós polimerizáció:a polimerizációs üstben közegként vizet, iniciátorként ammónium-perszulfátot és aktivátorként híg sósavat használnak, a tetrafluor-etilént 0,5-2 MPa nyomáson és 40-45 ℃-on polimerizálják, hogy fehér részecskéket kapjanak. cefrézés, őrlés és szárítás után különböző szemcseméretű porított politetrafluor-etilént kapunk.
Diszperziós polimerizáció:Kis mennyiségű diszpergálószert (ammónium-perfluoroktanoát) és stabilizátort (fluor-szénhidrogén vegyület) adunk hozzá, hogy a redox katalizátorral beindítsuk a polimerizációt.A polimerizációt nagy nyomásra és alacsony nyomásra osztják.A magas nyomás 2 MPa és 25 ℃, az alacsony nyomás pedig 0,6-0,7 MPa és 0-38 ℃.Diszperziós polimerizációval politetrafluoretilén polimerizációs oldatot, koagulálással, szárítással és szitával diszperziós gyantát állítanak elő. A diszperziós polimerizáció során ionmentes víz és különféle segédanyagok hatására fehér emulzió képződik.Az emulziót bepároljuk és betöményítjük egy tömény üstben, így tömény folyadékot, azaz diszpergált emulziót kapunk.
A diszperziós gyanta jobb feldolgozási és termékteljesítményű.A politetrafluor-etilén tűzálló és gyenge a folyékonysága.Szemcsemérete és szemcsealakja jelentősen befolyásolja az olvadék folyékonyságát, feldolgozási tulajdonságait és a termék tulajdonságait.A szuszpendált gyanták és a diszpergált gyanták minőségének különbsége részecskeméretükből, szemcseméret-eloszlásukból és szemcsemorfológiájukból adódik.Az előbbi milliméteres, míg az utóbbi szubmikron méretű (250-350 nm). A szuszpendált gyanták önthetők és feldolgozhatók, de nem extrudálhatók paszta formában, míg a diszpergált gyanták pasztaextrudálásra használhatók.A PTFE diszpergálógyanták molekulatömege és kristályossága általában nagyobb, mint a szuszpendált gyantáké, kristályosságuk akár 96-98%, a hajlítási kifáradási élettartam pedig 2300-szor hosszabb, mint a szuszpendált gyantáké.
Az emulziós polimerizációval előállított diszpergált gyanta szemcsemérete kicsi, a szemcseméret-eloszlás ésszerű, a szemcsemorfológia szabályozható, ezért jó feldolgozási és termékteljesítményű.
Jelenleg a PTFE-gyanták körülbelül kétharmadát szuszpenziós módszerrel, egyharmadát diszperziós módszerrel állítják elő.
2019-ben összesen 12 hazai PTFE-gyártó vállalat van, amelyek összkapacitása körülbelül 140 000 tonna/év, ami a globális termelési kapacitás több mint 40%-át teszi ki.Meg kell azonban jegyezni, hogy Kína PTFE gyártási kapacitása főként fröccsöntő minőségű közepes és alsó kategóriás termékekből áll.
Kína PTFE gyártási kapacitása viszonylag koncentrált.Az iparág hat legnagyobb vállalata a teljes termelési kapacitás mintegy 83%-át adja.Az iparágvezető Dongyue Group a piaci részesedés közel egyharmadát foglalja el.
2019-ben a becslések szerint a hazai PTFE termelés körülbelül 90 000 tonna, főleg a fröccsöntési minőségű közepes és alsó kategóriás termékekben, és a csúcskategóriás PTFE gyanta lokalizációs aránya nagyon alacsony, ami erősen függ az importtól. Kína a PTFE nettó exportőre.2004-ben Kína PTFE exportvolumene meghaladta az import volumenét, kapacitása 2010-ről 2012-re jelentősen bővült, exportvolumene pedig évről évre nőtt.2010-ben a kínai PTFE export volumene először haladta meg a 20 000 tonnát, és a mai napig körülbelül 20 000 tonna/év. Az import mennyisége stabilan 5000-6000 tonnás skálát tartott, amelyből az importált PTFE 70-80%-a magas. -teljesítménymódosított termékek, hogy megfeleljenek a downstream iparágak csúcskategóriás PTFE termékek iránti igényeinek.Jelenleg a kínai csúcskategóriás PTFE-t főleg külföldi cégek szállítják, mint plDaikinJapánban ,DuPontaz Egyesült Államokban.
Az 5G fő alkalmazásai
Az 5G kommunikációs technológia folyamatos fejlődésével a megfelelő nagyfrekvenciás és alacsony dielektromosságú anyagok iránti igény is növekszik. A fluortartalmú anyagok kiváló szigeteléssel rendelkeznek, és nem könnyen zavarják őket a nagyfrekvenciás rádióhullámok.A fluorpolimerek jó alacsony dielektromos tulajdonságokkal és alacsony veszteségi tényezővel rendelkeznek nagyfrekvenciás körülmények között.Ultramagas frekvenciákat és nagy sebességű teljesítményt tudnak biztosítani adatközpontok, jelátviteli tornyok és személyi elektronikus berendezések számára.Ezért az 5G felgyorsulásával a nagy teljesítményű fluorpolimerek iránti piaci kereslet is növekszik.
A fő alkalmazások az 5G kommunikációs nagy sebességű kábelek, félvezetők, PCB-k és antennakomponensek.
Nagyfrekvenciás és nagy sebességű kábel
A teflongyanta javítja a kábelszigetelő alkatrészek és köpenyek elektromos teljesítményét, és páratlan tűzbiztonságot biztosít számukra.Ezek a jellemzők nagy jelentőséggel bírnak a helyi hálózatok (LAN), adatközpontok és más nagy teljesítményű távközlési alkalmazások vezetékrendszerei (például nagy sebességű kábel) esetében.Ezért a fluorpolimereket a nagyfrekvenciás átviteli vonalakon fogják használni, több funkcióval, nagy adatátviteli mennyiséggel és nagy felbontással.
Félvezető gyártás
Az 5G hatással van a félvezetőipar fejlődésére és megváltoztatja az ipar igényeit.A PTFE polimerek a félvezetőgyártási folyamatokban is fontos szerepet játszanak.
PCB és antenna alkatrészek
Az 5G korszakban a nyomtatott áramköri lapok (PCB-k) nagymértékben függnek a nagy teljesítményű fluorpolimer anyagoktól, ami javíthatja az 5G átvitel minőségét.A PTFE-t a PCB-k és antennarendszerek prepreg komponenseihez használják a nagyfrekvenciás csatlakozások eléréséhez.
Feladás időpontja: 2019.02.26