Poli(tetrafluoroetylen)
|
Zwyczajowy zapis struktury meru
|
|
Model przestrzenny fragmentu ła?cucha
|
Nazewnictwo
|
|
Nomenklatura systematyczna (
IUPAC
)
|
poli(tetrafluoroeten) lub poli(difluorometylen)
[1]
|
Inne nazwy i oznaczenia
|
politetrafluoroetylen, PTFE, daw. policzterofluoroetylen; nazwy handlowe:
teflon
,
tarflen
,
tarflon
,
fluon
|
|
Ogolne informacje
|
Monomery
|
F
2
C
=
CF
2
|
Struktura meru
|
?
[
?
CF
2
?
]
?
lub
?
[
?
CF
2
?
CF
2
?
]
?
[1]
|
|
Je?eli nie podano inaczej, dane dotycz?
stanu standardowego
(25 °C, 1000 hPa)
|
|
Poli(tetrafluoroetylen)
(
PTFE
, nazwa handlowa:
teflon
) ? syntetyczny
fluoropolimer
o strukturze
meru
?
[
?
CF
2
?
CF
2
?
]
n
?
.
Tworzywo
to zsyntetyzował w 1938
Roy J. Plunkett
w
DuPont
Jackson Laboratory w ameryka?skim stanie
New Jersey
[2]
. Synteza PTFE została opatentowana przez przedsi?biorstwo DuPont w 1956.
Patent
ten wygasł po 20 latach, natomiast nazwa
Teflon
jest zastrze?onym
znakiem towarowym
przedsi?biorstwa DuPont i inni producenci tego
polimeru
nie maj? prawa ni? si? posługiwa?.
Przedsi?biorstwo DuPont opatruje t? nazw? nie tylko politetrafluoroetylen, lecz tak?e inne polimery i
kopolimery
poliolefinowe z du?? zawarto?ci? merow
?
[CF
2
CF
2
]
?
, ktore ł?cznie tworz? rodzin? kilkuset ro?nych produktow.
Poli(tetrafluoroetylen) znany jest w Polsce rownie? pod nazw? ?tarflen” (produkt
mo?cickich Zakładow Azotowych
; obecnie cały wydział produkcji tarflenu i laboratorium badawcze przej?ło przedsi?biorstwo INBRAS Sarbinowscy w Tarnowie)
[3]
. Inna nazwa handlowa to ?fluon”.
Politetrafluoroetylen jest najcz??ciej produkowany w procesie emulsyjnej
polimeryzacji
tetrafluoroetylenu
(
CF
2
=
CF
2
):
ktora prowadzi do otrzymania ?ci?le liniowych cz?steczek o
masach molowych
rz?du
10
6
g/mol
.
W wyniku tego procesu otrzymuje si? emulsj? tego polimeru w wodzie
[4]
, benzynie lub
eterze naftowym
, ktor? mo?na przerabia? na
granulat
lub stosowa? po zat??eniu jako ?rodek do pokrywania powierzchni lub dodawania do, mi?dzy innymi,
smarow
.
Polska technologia polimeryzacji dawała PTFE w postaci
emulsji
lub
zawiesiny
wodnej, w tym drugim przypadku otrzymywano porowate ziarno o wrzecionowatym kształcie (drobne kłaczki), lekko postrz?pionej powierzchni, o przybli?onej długo?ci pojedynczego ziarna 1?5 mm. Proces otrzymywania PTFE w tej technologii był do?? ciekawy z punktu widzenia teorii polimeryzacji: ze wzgl?du na sposob
inicjowania procesu
była to
polimeryzacja emulsyjna
(
nadtlenkowy
inicjator rozpuszczony w fazie zwartej ? wodnej), natomiast ze wzgl?du na rozmiar ziarna i nietrwało?? zawiesiny nosiła znamiona
polimeryzacji suspensyjnej
(tzw. perełkowej lub mikroblokowej).
Czysty poli(tetrafluoroetylen) topi si? w temperaturze 327 °C, ale wykazuje bardzo du??
lepko??
niepozwalaj?c? na przetworstwo typowe dla
termoplastow
. W temperaturze ok. 260 °C przechodzi z fazy
krystalicznej
do
fazy ciekłokrystalicznej
, w ktorej staje si? przezroczysty i do?? mi?kki, ale nie płynny.
Jedn? z najwa?niejszych cech PTFE jest jego wyj?tkowo mała
swobodna energia powierzchniowa
, dzi?ki czemu ma on dobre wła?ciwo?ci smaruj?ce oraz nie przywieraj? do niego ?adne zanieczyszczenia. Inn? wa?n? wła?ciwo?ci? PTFE jest jego wysoka odporno?? chemiczna. Praktycznie nie reaguje on z niczym ani w niczym si? nie rozpuszcza, nawet w st??onym
kwasie fluorowodorowym
, do ktorego przechowywania jest wykorzystywany.
Ze wzgl?du na nietopliwo?? PTFE nie mo?na obrabia? w typowy dla tworzyw sztucznych sposob (np. przez wytłaczanie lub wtrysk), lecz trzeba stosowa? techniki
spiekania
proszku ? podobne do stosowanych w
materiałach ceramicznych
.
Inne odmiany PTFE, w ktorych składzie obok merow
?
[
?
CF
2
?
CF
2
?
]
n
?
s? tak?e mery zawieraj?ce atomy wodoru, s? topliwe i dzi?ki temu mo?na je przerabia? tradycyjnymi metodami, ale maj? one gorsze wła?ciwo?ci termiczne, chemiczne i powierzchniowe od czystego PTFE.
- materiały, przedmioty i powłoki przedmiotow oraz elementy urz?dze? pracuj?ce w wysokich temperaturach i w kontakcie z agresywnymi ?rodkami chemicznymi ? aparatura chemiczna, naczynia kuchenne, ubrania stra?ackie (gazoszczelne)
- powłoki i materiały
hydrofobowe
(np. tkanina
Gore-Tex
)
- składnik smarow
- materiały, elementy urz?dze? i powłoki po?lizgowe (np. pociskow do broni r?cznej)
- materiały uszczelniaj?ce (nici, ta?my)
- implanty, kolczyki i tym podobne elementy maj?ce stały kontakt z tkankami
- kompozytowe pasy transmisyjne na bazie
włokna szklanego
, odporne na wysok? temperatur?
[5]
Ł?czenie z blach? patelni
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Teflon jest do blachy przyczepiony mechanicznie, na zasadzie retencji. Przed nało?eniem teflonu
patelnia
jest
piaskowana
, aby uzyska? mikrochropowat? powierzchni?, a nast?pnie natryskuje si? cienk? warstw? wst?pn? tworzywa, tak zwany primer, i spieka go z patelni?, dzi?ki czemu teflon wypełnia wszystkie nierowno?ci, ł?cz?c si? stabilnie z podło?em. Na tak przygotowan? powierzchni? nanosi si? wła?ciw? warstw? robocz? teflonu i stapia z primerem
[6]
[7]
.
- ↑
a
b
Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature. IUPAC Recommendations 2008
,
R.G.
R.G.
Jones
i inni
, Royal Society of Chemistry, 2009, s. 271,
DOI
:
10.1039/9781847559425
,
ISBN
978-1-84755-942-5
.
- ↑
The History of Teflon
®
. dupont.com. [dost?p 2014-07-12]. [zarchiwizowane z
tego adresu
(2000-08-18)].
- ↑
PTFE Tarflen
. tarflensklep.pl. [dost?p 2011-10-17]. [zarchiwizowane z
tego adresu
(2014-03-14)].
- ↑
Jan
J.
Pielichowski
Jan
J.
,
Andrzej
A.
Puszy?ski
Andrzej
A.
,
Technologia tworzyw sztucznych
, Warszawa: Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, 2003,
ISBN
83-204-2831-9
,
OCLC
749536587
.
brak strony (ksi??ka)
- ↑
John W. Tippett, Stephen W. Tippett:
PTFE/fiberglass composite for use as a conveyor belt. Patent US8741790
. patents.google.com, 2014. [dost?p 2019-07-19].
- ↑
Anne Marie Helmenstine:
How Teflon Sticks to Nonstick Pans
. [dost?p 2012-10-16].
- ↑
The Straight Dope: If Teflon is nonsticky, how do they get it to stick to the pan?
, dost?p 2014-07-11.