Фторполимер

Фторполимер — это фторуглерода на основе полимер с множественными связями углерод-фтор . Характеризуется высокой устойчивостью к растворителям , кислотам и основаниям . Самый известный фторполимер — политетрафторэтилен под торговой маркой «Тефлон», зарегистрированный торговой маркой компании DuPont.

История

В 1938 году политетрафторэтилен ( торговая марка DuPont Teflon) был случайно обнаружен недавно нанятым на работу в DuPont доктором философии Роем Дж. Планкеттом . Работая с газообразным тетрафторэтиленом для разработки хладагентов, он заметил, что в ранее находившемся под давлением баллоне не осталось давления. При вскрытии цилиндра он обнаружил массу белого твердого вещества в количестве, аналогичном количеству газа тетрафторэтилена. Было установлено, что этот материал представляет собой новый в мире полимер . Испытания показали, что это вещество устойчиво к коррозии, вызываемой большинством кислот, оснований и растворителей, и обладает лучшей стабильностью при высоких температурах, чем любой другой пластик. К началу 1941 года в рамках ускоренной программы производилось значительное количество ПТФЭ для Манхэттенского проекта. ^[1]^[2]^[3]^[4]

Характеристики

Фторполимеры разделяют свойства фторуглеродов в том смысле, что они не так восприимчивы к силе Ван-дер-Ваальса, как углеводороды . Это способствует их антипригарным свойствам и снижению трения. Кроме того, они стабильны благодаря стабильности кратных связей углерод-фтор, которые добавляются к химическому соединению . Фторполимеры могут быть механически охарактеризованы как термореактивные или термопласты . Фторполимеры могут быть гомополимерами или сополимерами. ^{[ нужна ссылка ]}

Примеры мономеров, используемых для получения фторполимеров

Перфторциклоалкен (PFCA)
Этилен (Ethene, E)
Винилфторид (фторэтилен) (VF1)
Винилиденфторид (1,1-дифторэтилен) (ВДФ или ВФ2)
Тетрафторэтилен (ТФЭ)
Хлортрифторэтилен (CTFE)
Пропилен (Пропен, П)
Гексафторпропилен (ГФП)
Перфторпропилвиниловый эфир (ППВЭ)
Перфторметилвиниловый эфир (ПМВЭ)

Примеры фторполимеров

Фторполимер	Торговые названия	Мономеры	Температура плавления (°С)
ПВФ (поливинилфторид)	Теды ^[5]	ВФ1	200 ^[6]
ПВДФ (поливинилиденфторид)	Кынар ^[7] Солеф ^[8] Вой ^[9]	ВФ2	175
ПТФЭ (политетрафторэтилен)	Продается компанией AGC под торговой маркой Fluon PTFE; Продается компанией Dupont and Chemours под торговой маркой Teflon; продается компанией Solvay Specialty Polymers под торговыми марками Algoflon Hyflon и Polymist; продается компанией Daikin под торговой маркой Polyflon.	ТФЭ	327
ПХТФЭ (полихлортрифторэтилен)	Кел-Ф ( 3М ), Неофлон ( Дайкин ), Вольталеф ^[10]( Аркема )	ХТФЭ	220 ^[6]
НФА , МИД ^[11] (перфторалкоксиполимер)	Продается компанией AGC под торговой маркой Fluon PFA . Продается компанией DuPont под торговой маркой Teflon-PFA . Продается компанией Solvay Specialty Polymers под торговой маркой Hyflon . ^[12] Неофлон ( Дайкин )	ППВЭ + ТФЭ	305
ФЭП (фторированный этилен-пропилен)	Продается компанией DuPont под торговой маркой Teflon FEP . Также известен как Неофлон ( Дайкин ) и Гифлон.	ГФП + ТФЭ	260
ЭТФЭ (полиэтилентетрафторэтилен)	Продается компанией AGC под торговой маркой Fluon ETFE. ^[13] Тефзель ,; ^[14] продается компанией Daikin под торговой маркой Neoflon.	ТФЭ + Э	265
ECTFE (полиэтиленхлортрифторэтилен)	посещаемость ^[15] продается Solvay Specialty Polymers	ХТФЭ + Е
FFPM/ FFKM (Перфторированный эластомер [Перфторэластомер])	Калрез. ^[16] Технофлон ПФР ^[17]ДАЙ-ЭЛЬ ( Дайкин )
FPM/FKM (фторэластомер [сополимеры на основе винилиденфторида])	Витон , ^[18] Tecnoflon FKM, DAI-EL ( Daikin ), Fluonox (Gujarat Fluorochemicals Limited)
FEPM (фторэластомер [тетрафторэтилен-пропилен])	Продается компанией AGC под торговой маркой AFLAS . ^[19]	ТФЭ + П
ПФПЭ (перфторполиэфир)	Продается компанией DuPont под торговой маркой Krytox . ^[20] Продается компанией Solvay Specialty Polymers SpA под названиями Fomblin и Galden.
PFSA (перфторсульфоновая кислота)	Нафион
Перфторполиоксетан

Типичные свойства

^[21]

Свойство	Метод №.	Единицы	ПТФЭ	ФЭП	ПФА	ЭТФЭ	ECTFE	ПХТФЭ	ПВДФ
Удельный вес	Д792	-	2.17	2.15	2.15	1.7	1.7	2.15	1.78
Предел текучести	Д638	МПа	10	12	15.5	24	31	40	46
Предел текучести	Д638	пси	1,450	1,740	2,250	3,480	4,500	5,800	6,670
Удлинение		%	200-500	250-350	300	200-500	200-300	80-250	20-150
Модуль упругости	Д638	МПа	600	500	700	1500	1655	1500	2400
Модуль упругости	Д638	кси	87	72.5	101.5	217.5	240	218	348
Твердость	Д2240	Берег Д	60	57	62	75	75	90	79
HDT, @ 66 фунтов на квадратный дюйм	Д648	°Ф	250	158	164	219	240	248	300
HDT, @ 264 фунтов на квадратный дюйм	Д648	°Ф	122	129	118	160	169	-	239
Предельный кислородный индекс	Д2863	%	>95	>95	>95	30-36
Диэлектрическая проницаемость	Д150	1 МГц	2.1	2.1	2.1	2.6

См. также

Ссылки

^ Иддон, Брайан (1985). Магия химии . Истли: BDH. стр. 10–11. ISBN 0-9500439-6-6 .
^ Кирш, Пер (2004). «Фтор» . Современная фторорганическая химия: синтез, реакционная способность, приложения . стр. 3–10. ISBN 978-3-527-30691-6 . Проверено 7 мая 2011 г.
^ Хауншелл, Дэвид А.; Смит, Джон Кенли (1988). Наука и корпоративная стратегия: исследования и разработки DuPont, 1902–1980 гг . Издательство Кембриджского университета. стр. 147, 156–57, 482–484 . ISBN 0-521-32767-9 .
^ Окадое, Такаши (2009). «Обзор истории фторорганической химии с точки зрения материальной промышленности» . Труды Японской академии, серия B. 85 (8): 276–89. Бибкод : 2009PJAB...85..276O . дои : 10.2183/pjab.85.276 . ПМЦ 3621566 . ПМИД 19838009 .
^ Tedlar — зарегистрированная торговая марка DuPont.
^ Jump up to: ^а ^б Кристофер К. Ибе (2011). Свойства, методы производства и применение ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ . ЦРК Пресс. стр. 491–497. ISBN 978-1-4200-9383-4 .
^ Kynar является зарегистрированной торговой маркой Arkema, Inc.
^ Solef — зарегистрированная торговая марка компании Solvay Specialty Polymers SpA.
^ Hylar — зарегистрированная торговая марка компании Solvay Specialty Polymers SpA.
^ «Пластик ПХТФЭ (политетрафторэтилен) — производитель технических пластиков СПН» . ДЕМГИ Пластикс СПН . Проверено 7 марта 2022 г.
^ «Типичные свойства фторполимеров» . Фторполимер. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 г. Проверено 9 апреля 2014 г.
^ Hyflon является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.
^ Fluon является зарегистрированной торговой маркой Asahi Glass Company.
^ Tefzel — зарегистрированная торговая марка DuPont.
^ Halar является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.
^ Kalrez является зарегистрированной торговой маркой DuPont.
^ Tecnoflon является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.
^ Viton является зарегистрированной торговой маркой DuPont.
^ AFLAS является зарегистрированной торговой маркой AGC (Asahi Glass Co, Ltd.).
^ Krytox является зарегистрированной торговой маркой DuPont.
^ «Типичные свойства фторполимеров» . Фторотерм. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 г. Проверено 9 апреля 2014 г.

[BIddon-1] Иддон, Брайан (1985). Магия химии . Истли: BDH. стр. 10–11. ISBN 0-9500439-6-6 .

[ModFcchem-2] Кирш, Пер (2004). «Фтор» . Современная фторорганическая химия: синтез, реакционная способность, приложения . стр. 3–10. ISBN 978-3-527-30691-6 . Проверено 7 мая 2011 г.

[Hounshell-3] Хауншелл, Дэвид А.; Смит, Джон Кенли (1988). Наука и корпоративная стратегия: исследования и разработки DuPont, 1902–1980 гг . Издательство Кембриджского университета. стр. 147, 156–57, 482–484 . ISBN 0-521-32767-9 .

[Jstg-4] Окадое, Такаши (2009). «Обзор истории фторорганической химии с точки зрения материальной промышленности» . Труды Японской академии, серия B. 85 (8): 276–89. Бибкод : 2009PJAB...85..276O . дои : 10.2183/pjab.85.276 . ПМЦ 3621566 . ПМИД 19838009 .

[5] Tedlar — зарегистрированная торговая марка DuPont.

[Ibeh-6] Jump up to: ^а ^б Кристофер К. Ибе (2011). Свойства, методы производства и применение ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ . ЦРК Пресс. стр. 491–497. ISBN 978-1-4200-9383-4 .

[7] Kynar является зарегистрированной торговой маркой Arkema, Inc.

[8] Solef — зарегистрированная торговая марка компании Solvay Specialty Polymers SpA.

[9] Hylar — зарегистрированная торговая марка компании Solvay Specialty Polymers SpA.

[10] «Пластик ПХТФЭ (политетрафторэтилен) — производитель технических пластиков СПН» . ДЕМГИ Пластикс СПН . Проверено 7 марта 2022 г.

[11] «Типичные свойства фторполимеров» . Фторполимер. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 г. Проверено 9 апреля 2014 г.

[12] Hyflon является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.

[13] Fluon является зарегистрированной торговой маркой Asahi Glass Company.

[14] Tefzel — зарегистрированная торговая марка DuPont.

[15] Halar является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.

[16] Kalrez является зарегистрированной торговой маркой DuPont.

[17] Tecnoflon является зарегистрированной торговой маркой Solvay Solexis SpA.

[18] Viton является зарегистрированной торговой маркой DuPont.

[19] AFLAS является зарегистрированной торговой маркой AGC (Asahi Glass Co, Ltd.).

[20] Krytox является зарегистрированной торговой маркой DuPont.

[21] «Типичные свойства фторполимеров» . Фторотерм. Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 г. Проверено 9 апреля 2014 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]