Кіріспе
Полимер түрі. Фторполимер – бірнеше көміртек-фтор байланыстары бар фторкөміртек негізіндегі полимер. Ол еріткіштерге, қышқылдарға және сілтілерге жоғары төзімділікпен сипатталады. Ең белгілі фторполимер – DuPont компаниясының «Teflon» тауарлық белгісімен тіркелген политетрафторэтилен.
A fluoropolymer is a fluorocarbon based polymer with multiple carbon–fluorine bonds. It is characterized by a high resistance to solvents, acids, and bases. The best known fluoropolymer is polytetrafluoroethylene under the brand name "Teflon," trademarked by the DuPont Company.
Тарих
1938 жылы политетрафторэтиленді (DuPont тауарлық атауы Teflon) DuPont компаниясының жаңадан жұмысқа алынған Ph.D. ғылым кандидаты Рой Дж. Планкетт кездейсоқ түрде ашты. Ол тетрафторэтилен газын қолданып, тоңазытқыштар жасаумен айналысып жатқанда, бұрын қысыммен толтырылған баллонда қысымның жоқ екенін байқады. Баллонды ажыратып қарағанда, ол тетрафторэтилен газының көлемімен шамалас ақ түсті қатты затты тапты. Бұл материалдың бұрын әлемде болмаған жаңа полимер екені анықталды. Тәжірибелер көрсеткендей, бұл зат көптеген қышқылдарға, сілтілерге және еріткіштерге тұрақты келіп, басқа пластиктерге қарағанда жоғары температураға төзімдірек болды. 1941 жылдың басына қарай, Манхэттен жобасы үшін жеделдетілген бағдарлама аясында көп мөлшерде PTFE өндірілді.
Қасиеттері
Фторполимерлер фторкөмірсутектер сияқты, ван дер Ваальс күшіне көмірсутектерге қарағанда аз бейім. Бұл олардың жабыспайтын және үйкелісті азайту қасиеттеріне себеп болады. Сонымен қатар, олар бірнеше көміртек-фтор байланыстарының химиялық қосылысқа қосылуымен қамтамасыз етілген тұрақтылыққа ие. Фторполимерлер механикалық қасиеттері бойынша термореактивті немесе термопластикалық материалдар ретінде сипатталуы мүмкін. Фторполимерлер гомополимерлер немесе сополимерлер болуы мүмкін.
Флюорополимерлердің мысалдары
Флуорополимерлер Саудалық атаулары Мономерлер Еріту температурасы (°C) PVF (поливинилфторид) Tedlar VF1 200 PVDF (поливинилиден фторид) Kynar Solef Hylar VF2 175 PTFE (политетрафторэтилен) AGC Fluon PTFE саудалық атауымен сатады; DuPont және Chemours компаниялары Teflon саудалық атауымен сатады; Solvay Specialty Polymers Algoflon Hyflon және Polymist саудалық атауымен сатады; Daikin Polyflon TFE 327 PCTFE (полихлортрифторэтилен) Kel F (3M), Neoflon (Daikin), Voltalef (Arkema) CTFE 220 (перфторалкокси полимер) AGC Fluon PFA саудалық атауымен сатады. DuPont компаниясы Teflon PFA саудалық атауымен сатады. Solvay Specialty Polymers Hyflon саудалық атауымен сатады. Neoflon (Daikin) PPVE + TFE 305 FEP (фторлы этиленпропилен) DuPont компаниясы Teflon FEP саудалық атауымен сатады. Сондай-ақ Neoflon (Daikin) және Hyflon ретінде белгілі HFP + TFE 260 ETFE (полиэтилентетрафторэтилен) AGC FluonETFE Tefzel саудалық атауымен сатады; Daikin Neoflon TFE + E 265 ECTFE (полиэтиленхлортрифторэтилен) саудалық атауымен сатады, Halar Solvay Specialty Polymers CTFE + E FFPM/FFKM (Перфторланған эластомер [Перфторэластомер]) Kalrez. Tecnoflon PFR DAI EL (Daikin) FPM/FKM (Флюороэластомер [Винилиден фторид негізіндегі сополимерлер]) Viton, Tecnoflon FKM, DAI EL (Daikin), Fluonox (Gujarat Fluorochemicals Limited) FEPM (Флюороэластомер [Тетрафторэтилен пропилен]) AGC компаниясы AFLAS, TFE + P PFPE (Перфлюорополиэфир) саудалық атауымен сатады. DuPont компаниясы Krytox саудалық атауымен сатады. Solvay Specialty Polymers S.p.A. компаниясы Fomblin және Galden PFSA (перфторсульфон қышқылы) Nafion Perfluoropolyoxetane ретінде сатады.
Типтік қасиеттері
Мүлік Әдіс № Бірліктер PTFE FEP PFA ETFE ECTFE PCTFE PVDF Салыстырмалы тығыздық D792 2.17 2.15 2.15 1.7 1.7 2.15 1.78 Жемқорлық беріктігі D638 МПа 10 12 15.5 24 31 40 46 Жемқорлық беріктігі D638 PSI 1,450 1,740 2,250 3,480 4,500 5,800 6,670 Созылу % 200 500 250 350 300 200 500 200 300 80 250 20 150 Тартылу модулі D638 МПа 600 500 700 1500 1655 1500 2400 Тартылу модулі D638 ksi 87 72.5 101.5 217.5 240 218 348 Қаттылық D2240 Shore D 60 57 62 75 75 90 79 Жылу деформация температурасы, @ 66 PSI D648 °F 250 158 164 219 240 248 300 Жылу деформация температурасы, @ 264 PSI D648 °F 122 129 118 160 169 239 Шекті оттегі индексі D2863 % >95 >95 >95 30 36 Диэлектрлік тұрақтылық D150 1 МГц 2.1 2.1 2.1 2.6