Фторполимер - Fluoropolymer

А фторполимер это фторуглерод -основан полимер с несколькими углерод-фторные связи. Он отличается высокой стойкостью к растворителям, кислотам и щелочам. Самый известный фторполимер - это политетрафторэтилен (Тефлон).

История

В 1938 г. политетрафторэтилен (DuPont торговая марка Teflon) была случайно обнаружена недавно нанятым доктором философии DuPont, Рой Дж. Планкетт. При работе с тетрафторэтилен газа, он заметил, что в баллоне с ранее находящимся под давлением давление не осталось. При разрезании цилиндра он обнаружил массу белого твердого вещества в количестве, аналогичном количеству газообразного тетрафторэтилена. Было установлено, что этот материал является новым для мира. полимер. Испытания показали, что вещество устойчиво к коррозии от большинства веществ и имеет лучшую термостойкость, чем любой другой пластик. К началу 1941 года в рамках масштабной программы производилось коммерческое производство.[1][2][3][4]

Характеристики

Фторполимеры имеют общие свойства фторуглеродов в том, что они не так восприимчивы к сила Ван дер Ваальса в качестве углеводороды. Это способствует их антипригарным свойствам и снижению трения. Кроме того, они стабильны благодаря стабильности, которую добавляют множественные углеродно-фторные связи. химическое соединение. Фторполимеры могут быть механически охарактеризованы как термореактивные материалы или же термопласты. Фторполимеры могут быть гомополимерами или сополимерами.[нужна цитата ]

Примеры мономеров, используемых для получения фторполимеров

Текущий рынок и прогноз

Мировой спрос на фторполимеры в 2011 году оценивался примерно в 7,25 миллиарда долларов США. Ожидается, что в последующие годы спрос вырастет на 5,8% в связи с новыми разработками продуктов, приложений и процессов, а также высоким спросом на новых рынках.[5]

Некоторые из крупнейших мировых производителей фторполимеров включают DuPont, 3M, Solvay Chemicals, BASF и Dyneon.[6]

Примеры фторполимеров

ФторполимерТорговые наименованияМономерыТочка плавления (° C)
ПВФ (поливинилфторид)Тедлар[7]VF1200[8]
ПВДФ (поливинилиденфторид)Кынар[9] Solef[10] Hylar[11]VF2175
PTFE (политетрафторэтилен)Продается AGC под торговой маркой Fluon PTFE; Продается компанией Dupont and Chemours под торговой маркой Teflon; продается Solvay Specialty Polymers под торговыми марками Альгофлон Гифлон и Polymist; продан Daikin под торговой маркой PolyflonTFE327
PCTFE (полихлортрифторэтилен)Кел-Ф (3 млн ), Неофлон (Daikin )CTFE220[8]
PFA, МИД [12] (перфторалкокси полимер)Продается AGC под торговой маркой Fluon PFA. Продано DuPont под торговой маркой Тефлон. Продается Solvay Specialty Polymers под торговой маркой Гифлон.[13] Неофлон (Daikin )ППВЭ + ТФЭ305
FEP (фторированный этиленпропилен)Продан DuPont под торговой маркой Тефлон FEP. Также известен как Неофлон (Daikin ) и ГифлонHFP + TFE260
ETFE (полиэтилентетрафторэтилен)Продается AGC под торговой маркой Fluon.ETFE[14] Тефзель,;[15] продан Daikin под торговой маркой NeoflonTFE + E265
ECTFE (полиэтиленхлортрифторэтилен)Халар[16] продается Solvay Specialty PolymersCTFE + E
FFPM /ФФКМ (Перфторированный эластомер [перфторэластомер])Kalrez.[17] Tecnoflon PFR[18] DAI-EL (Daikin )
FPM / FKM (фторуглерод [хлортрифторэтиленвинилиденфторид])Витон,[19] Tecnoflon FKM, DAI-EL (Daikin )
FEPM (фторэластомер [тетрафторэтилен-пропилен])Продается AGC под торговой маркой AFLAS,[20]TFE + P
PFPE (перфторполиэфир)Продается DuPont под торговой маркой Krytox.[21] Продается Solvay Specialty Polymers S.p.A. как Fomblin и Galden
PFSA (перфторсульфоновая кислота)Нафион
Перфторполиоксетан

Типичные свойства

[22]

СвойствоМетод №ЕдиницыPTFEFEPPFAETFEECTFEPCTFEПВДФ
Удельный весD792-2.172.152.151.71.72.151.78
Предел текучестиD638МПа101215.524314046
Предел текучестиD638PSI1,4501,7402,2503,4804,5005,8006,670
Удлинение%200-500250-350300200-500200-30080-25020-150
Модуль упругостиD638МПа6005007001500165515002400
Модуль упругостиD638ksi8772.5101.5217.5240218348
ТвердостьD2240Берег D60576275759079
HDT, @ 66 фунтов на кв. ДюймD648° F250158164219240248300
HDT, @ 264 фунт / кв. ДюймD648° F122129118160169-239
Предельный кислородный индексD2863%>95>95>9530-36
Диэлектрическая постояннаяD1501 МГц2.12.12.12.6

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Иддон, Брайан (1985). Магия химии. Истли: BDH. С. 10–11. ISBN  0-9500439-6-6.
  2. ^ Кирш, Пер (2004). "Фтор". Современная фторорганическая химия: синтез, реакционная способность, применение. С. 3–10. ISBN  978-3-527-30691-6. Получено 2011-05-07.
  3. ^ Hounshell, David A .; 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.
  4. ^ Окадзое, Такаши (2009). «Обзор истории фторорганической химии с точки зрения материальной промышленности». Труды Японской академии, серия B. 85 (8): 276–89. Bibcode:2009PJAB ... 85..276O. Дои:10.2183 / pjab.85.276. ЧВК  3621566. PMID  19838009.
  5. ^ «Обзор рынка: мировой рынок фторполимеров». Acmite Market Intelligence. Внешняя ссылка в | publisher = (помощь)
  6. ^ «21 факт о фторполимерах для инженеров». AFT Fluorotec. Получено 2015-12-07.
  7. ^ Tedlar - зарегистрированная торговая марка DuPont.
  8. ^ а б Кристофер С. Ибех (2011). ТЕРМОПЛАСТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ Свойства, методы производства и области применения. CRC Press. С. 491–497. ISBN  978-1-4200-9383-4.
  9. ^ Kynar - зарегистрированная торговая марка Arkema, Inc.
  10. ^ Solef - зарегистрированная торговая марка Solvay Specialty polymers S.p.A.
  11. ^ Hylar - зарегистрированная торговая марка Solvay Specialty polymers S.p.A.
  12. ^ «Типичные свойства фторполимеров». Фторполимер. Архивировано из оригинал на 2014-04-13. Получено 2014-04-09.
  13. ^ Hyflon - зарегистрированная торговая марка Solvay Solexis S.p.A.
  14. ^ Fluon - зарегистрированная торговая марка Стекольная Компания Асахи
  15. ^ Tefzel - зарегистрированная торговая марка DuPont.
  16. ^ Halar - зарегистрированная торговая марка Solvay Solexis S.p.A.
  17. ^ Kalrez - зарегистрированная торговая марка DuPont.
  18. ^ Tecnoflon - зарегистрированная торговая марка Солвей Солексис Спа.
  19. ^ Viton - зарегистрированная торговая марка DuPont.
  20. ^ AFLAS - зарегистрированная торговая марка AGC (Asahi Glass Co, Ltd.).
  21. ^ Krytox - зарегистрированная торговая марка DuPont.
  22. ^ «Типичные свойства фторполимеров». Флюоротерм. Архивировано из оригинал на 2014-04-13. Получено 2014-04-09.