Opis PTFE
July 03, 2023
Politetrafluoroetylen (PTFE) jest syntetycznym fluoropolimerem tetrafluoroetylenu, który ma liczne zastosowania. Najbardziej znaną marką PTFE to PTFE autorstwa DuPont Co.
PTFE jest stałą fluorowęglową, ponieważ jest związek o wysokiej masie cząsteczkowej składający się z całkowitym węglem i fluorem. PTFE jest hydrofobowy: ani woda, ani substancje zawierające wodę mokre PTFE, ponieważ fluorokarbony wykazują łagodzone siły dyspersji w Londynie z powodu wysokiej elektroungatyczności fluoru. PTFE ma jeden z najniższych współczynników tarcia przeciwko dowolnej substancji stałej.
PTFE jest używany jako nietoperzowa powłoka na patelnie i inne naczynia kuchenne. Jest bardzo niereaktywny, częściowo ze względu na siłę wiązań węgla-fluorinowych, dlatego jest często stosowany w pojemnikach i rurociągach do reaktywnych i korozyjnych chemikaliów. Tam, gdzie jest stosowany jako smar, PTFE zmniejsza tarcie, zużycie i zużycie energii maszyn. Jest również powszechnie stosowany jako materiał przeszczepu w interwencjach chirurgicznych.
Powszechnie uważa się, że PTFE jest produktem wydzielającym z NASA Space Projects. Chociaż był używany przez NASA, założenie jest nieprawidłowe.
PTFE został przypadkowo odkryty w 1938 roku przez Roya Plunketta podczas pracy w New Jersey dla kinetycznych chemikaliów. Gdy Plunkett próbował stworzyć nowy chłodnica chlorofluorowęglowodorowa, gaz tetrafluoroetylenowy w butelce ciśnieniowej zatrzymał się, zanim waga butelki spadła do punktu „pusta”. Ponieważ Plunkett mierzył ilość gazu używanego przez ważenie butelki, stał się ciekawy źródła wagi i ostatecznie uciekł się do odcinania butelki. Znalazł wnętrze butelki pokryte woskowym białym materiałem, który był dziwnie śliski. Analiza wykazała, że był to polimeryzowany perfluoroetylen, a żelazo od wewnątrz pojemnika działało jako katalizator pod wysokim ciśnieniem. Kinetyczne chemikalia opatentowały nowy fluorowany plastik (analogiczny do znanego polietylenu) w 1941 r. I zarejestrowały znak towarowy PTFE w 1945 r.
Do 1948 r. Dupont, który założył Kinetic Chemicals we współpracy z General Motors, produkował ponad dwa miliony funtów (900 ton) marki PTFE PTFE rocznie w Parkersburgu w Zachodniej Wirginii. Wczesne użycie było w projekcie Manhattanu jako materiał do pokrycia zaworów i uszczelnień w rurach zawierających wysoce reaktywny heksakloryd uranu w rozległej zakładzie wzbogacania uranu K-25 w Oak Ridge w Tennessee.
W 1954 r. Żona francuskiego inżyniera Marca Grégoire wezwała go do wypróbowania materiału, którego używał podczas sprzętu rybackiego na jej patelni. Następnie stworzył pierwsze powleczone PTFE, nietknięte patelnie pod marką Tefal (łącząc „Tef” z „PTFE” i „Al” z aluminium). W Stanach Zjednoczonych Marion A. Trzzzolo, który używał substancji na naczyniach naukowych, sprzedał pierwszą patelkę PTFE, „Happy Pan” w 1961 roku.
W latach 90. stwierdzono, że PTFE może być wiązane promieniowanie powyżej jego temperatury topnienia w środowisku bez tlenu. Przetwarzanie wiązki elektronów jest jednym z przykładów przetwarzania promieniowania. Złączony PTFE poprawił właściwości mechaniczne o wysokiej temperaturze i stabilność promieniowania. Było to znaczące, ponieważ przez wiele lat napromieniowanie w warunkach otoczenia było używane do rozbicia PTFE do recyklingu. Wyciągnięcie łańcucha wywołanego promieniowaniem pozwala łatwiej je ponownie zarejestrować i ponownie wykorzystać.
