Mi az a fluorpolimer?

A fluorpolimer általában olefin polimer, amely részben vagy teljesen fluorozott olefin monomerekből, például vinilidén-fluoridból (CH2¼CF2) és tetrafluor-etilénből (TFE) (CF2¼CF2) áll.Ezeket a polimereket számos hivatkozás részletesen tárgyalja.A speciálisabb fluorozott polimerek közé tartoznak a per-fluor-éterek, fluorakrilátok és fluor-szilikonok, amelyeket lényegesen kisebb mennyiségben használnak, mint az olefines fluorpolimereket.

A kereskedelemben kapható fluorpolimerek közé tartoznak a homopolimerek és a kopolimerek.A homopolimerek az American Society for Testing Materials (ASTM) egyezménye szerint legalább 99 tömeg% egy monomert és 1 tömeg% vagy kevesebb másik monomert tartalmaznak.A kopolimerek több mint 1 tömegszázalékot vagy többet tartalmaznak egy vagy több komonomert.A fő kereskedelmi fluorpolimerek három monomeren alapulnak:

TFE, vinilidén-fluorid (VF2) és kisebb mértékben klór-trifluor-etilén (CTFE).A komonomerek példái a perfluor-metil-vinil-éter (PMVE), a perfluor-etil-vinil-éter (PEVE), a perfluor-propil-vinil-éter (PPVE), a hexafluor-propilén (HFP), a CTFE, a perfluor-butil-etilén (PFBE) és az egzotikus monomerek, például a 2,2-bisztri-fluor-metil-éter. -4,5-difluor-1,3-dioxol.

Egy jó hüvelykujjszabály, amelyet érdemes megjegyezni, hogy a polimer molekula fluortartalmának növelése növeli annak vegyszer- és oldószerállóságát, lángállóságát és fotostabilitását;javítja elektromos tulajdonságait, például alacsonyabb dielektromos állandót;csökkenti a súrlódási együtthatót;növeli az olvadáspontot;növeli termikus stabilitását;és gyengíti mechanikai tulajdonságait.A polimerek oldószerekben való oldhatósága általában csökken a molekula fluortartalmának növelésével.

Fluoropolimer osztályozás

A PTFE 1938-as, Roy Plunkett, a DuPont cégtől végzett, szerencsétlen felfedezésével kezdődött a fluorpolimerek korszaka. A PTFE egyedülálló tulajdonságai miatt több ezer alkalmazásra talált.A PTFE felfedezése óta különféle fluoroplasztikumokat fejlesztettek ki.Számos vállalat gyártja ezeket a műanyagokat szerte a világon.A fluorpolimerek a perfluorozott és a részben fluorozott polimerek két osztályára oszthatók.A perfluorozott fluorpolimerek a TFE homopolimerei és kopolimerei.Egyes komonomerek a C-n vagy F-n kívül kis mennyiségű más elemet is tartalmazhatnak.

Polimer fejlesztés története

A PTFE magas viszkozitása miatt nem gyártható olvadékfeldolgozási technikákkal.Az olvadékban feldolgozható fluorpolimereket TFE kopolimerizálásával fejlesztették ki.A FEP, a TFE és a HFP kopolimerje alacsonyabb maximális folyamatos használati hőmérséklettel rendelkezik, mint a PTFE (200 C vs. 260 C), a mechanikai tulajdonságok romlása miatt.A PFA, a TFE PPVE-vel vagy PEVE-vel alkotott kopolimerje termikus stabilitást, olvadék-feldolgozhatóságot és 260 C-os maximális folyamatos használatot biztosít. Mind a FEP, mind a PFA perfluorpolimernek számít.

Az etilén tetrafluor-etilénnel (ETFE) és klór-trifluor-etilénnel (ECTFE) alkotott kopolimerjei mechanikailag erősebbek, mint a perfluorpolimerek, ami a kémiai ellenállásuk és a folyamatos használati hőmérsékletük csökkenésével, valamint a súrlódási együttható növekedésével jár együtt.

A TFE amorf kopolimerjei speciális halogénezett oldószerekben oldódnak, és polimer oldatként felvihetők a felületekre vékony bevonatok kialakítására.A megszáradt bevonat majdnem annyi vegyszernek ellenáll, mint a PTFE.