PTFE-d nimetatakse "plastide kuningaks".Fluorovaigu isa Roy Planck asus 1936. aastal USA-s DuPontis uurima Freoni asendajaid. Nad kogusid osa tetrafluoroetüleenist ja säilitasid selle teraspudelitesse, valmistudes järgmisel päeval järgmiseks katseks, kuid kui rõhu alandamise klapp. balloonist avati järgmisel päeval, gaasi ülevoolu ei olnud.Nad arvasid, et see lekib, kuid silindrit kaaludes avastasid nad, et silinder ei olnud kaalust alla võtnud.Nad saagisid teraspudeli lahti ja leidsid suure koguse valget pulbrit, milleks oli polütetrafluoroetüleen (teflon).
PTFE-d nimetatakse "plastide kuningaks".Fluorovaigu isa Roy Planck asus 1936. aastal USA-s DuPontis uurima Freoni asendajaid. Nad kogusid osa tetrafluoroetüleenist ja säilitasid selle teraspudelitesse, valmistudes järgmisel päeval järgmiseks katseks, kuid kui rõhu alandamise klapp. balloonist avati järgmisel päeval, gaasi ülevoolu ei olnud.Nad arvasid, et see lekib, kuid silindrit kaaludes avastasid nad, et silinder ei olnud kaalust alla võtnud.Nad saagisid teraspudeli lahti ja leidsid suure koguse valget pulbrit, milleks oli polütetrafluoroetüleen (teflon).
Omadused ja omadused:
PTFE mehaanilised omadused on suhteliselt pehmed.PTFE-l on rida suurepäraseid jõudlusomadusi:
- Kõrge temperatuuritaluvus:pikaajaline kasutustemperatuur 200 ~ 260 kraadi;
- Madala temperatuuritaluvus:-100 kraadi juures veel pehme;
- Korrosioonikindlus:vastupidavus aqua regiale ja kõigile orgaanilistele lahustitele;
- Ilmastikukindlus:optimaalne vananemisiga plastikus;
- Kõrge määrimine:minimaalne hõõrdetegur (0,04) plastidel;
- Mitteviskoosne:minimaalne pindpinevus tahketes materjalides ilma ainete nakkumiseta;
- Mittetoksiline:füsioloogilise inertsi ja suurepäraste elektriliste omadustega on see ideaalne C-klassi isolatsioonimaterjal, ajalehe paks kiht võib blokeerida 1500 V kõrgepinge.See on siledam kui jää.
PTFE hõõrdetegur on väga väike, vaid 1/5 polüetüleeni omast, mis on perfluorosüsivesiniku pinna oluline omadus.Ja kuna fluori-süsiniku ahela molekulidevaheline jõud on äärmiselt madal, ei ole PTFE viskoosne.PTFE säilitab suurepärased mehaanilised omadused laias temperatuurivahemikus -196 kuni 260 ° C. Üks perfluorosüsivesinikpolümeeride omadusi on see, et nad ei ole madalatel temperatuuridel rabedad.PTFE tihedus on 2,14–2,20 g / cm3, millel peaaegu puudub veeimavus ja tasakaaluline veeimavusmäär on alla 0,01%.PTFE on tüüpiline pehme ja nõrk polümeer.Makromolekulide vastastikune gravitatsioonijõud on väike ning jäikus, kõvadus ja tugevus on väikesed.See deformeerub pikaajalise stressi korral.
Tehnoloogia ülevaade
Suspensiooni polümerisatsioon:polümerisatsioonikatlas kasutatakse keskkonnana vett, initsiaatorina ammooniumpersulfaati ja aktivaatorina lahjendatud vesinikkloriidhapet, tetrafluoroetüleen polümeriseeritakse rõhul 0,5-2 MPa ja temperatuuril 40-45 ℃ valgete osakeste saamiseks ja saada pärast meskimist, jahvatamist ja kuivatamist erineva suurusega osakestega pulbrilist polütetrafluoroetüleeni.
Dispersioonpolümerisatsioon:Redoks-katalüsaatoriga polümerisatsiooni käivitamiseks lisatakse väike kogus dispergeerivat ainet (ammooniumperfluorooktanoaat) ja stabilisaatorit (fluorosüsivesinikühend).Polümerisatsioon jaguneb kõrg- ja madalrõhuks.Kõrgrõhk on 2 MPa ja 25 ℃ ning madalrõhkkond 0,6-0,7 MPa ja 0-38 ℃.Polütetrafluoroetüleeni polümerisatsioonilahus saadakse dispersioonpolümerisatsioonil ja dispersioonvaik saadakse koagulatsiooni, kuivatamise ja sõelumise teel. Dispersioonpolümerisatsioonil moodustub ioonivaba vee ja erinevate abiainete toimel valge emulsioon.Emulsioon aurustatakse ja kontsentreeritakse kontsentreeritud veekeetja kaudu, et moodustada kontsentreeritud vedelik, st dispergeeritud emulsioon.
Dispersioonvaigul on parem töötlemisvõime ja toote jõudlus.Polütetrafluoroetüleen on tulekindel ja halva voolavusega.Selle osakeste suurus ja kuju mõjutavad oluliselt sulandi voolavust, töötlemisomadusi ja toote omadusi.Suspendeeritud vaikude ja dispergeeritud vaikude kvaliteedi erinevus tuleneb nende osakeste suurusest, osakeste suuruse jaotusest ja osakeste morfoloogiast.Esimesel on osakeste suurus millimeeter, teisel aga submikron (250–350 nm). Suspendeeritud vaike saab vormida ja töödelda, kuid neid ei saa pasta kujul ekstrudeerida, samas kui dispergeeritud vaiku saab kasutada pasta ekstrusiooniks.PTFE dispergeerivate vaikude molekulmass ja kristallilisus on üldiselt kõrgemad kui suspendeeritud vaikudel, nende kristallilisus on kuni 96–98% ja paindeväsimise eluiga on 2300 korda pikem kui suspendeeritud vaikudel.
Emulsioonpolümerisatsioonil toodetud dispergeeritud vaigu osakeste suurus on väike, osakeste suuruse jaotus on mõistlik ja osakeste morfoloogia on kontrollitav, seega on hea töötlemisvõime ja toote jõudlus.
Praegu toodetakse umbes kaks kolmandikku PTFE-vaikudest suspensioonimeetodil ja üks kolmandik dispersioonimeetodil.
2019. aastal on kokku 12 kodumaist PTFE tootmisettevõtet, mille koguvõimsus on umbes 140 000 tonni aastas, mis moodustab üle 40% ülemaailmsest tootmisvõimsusest.Siiski tuleb märkida, et Hiina PTFE tootmisvõimsus koosneb peamiselt survevalukvaliteediga keskmise ja madala hinnaga toodetest.
Hiina PTFE tootmisvõimsus on suhteliselt kontsentreeritud.Tööstuse kuue esikoha ettevõtte arvele langeb ligikaudu 83% kogu tootmisvõimsusest.Tööstusharu liider Dongyue Group omab peaaegu kolmandiku turuosast.
2019. aastal on hinnanguliselt kodumaine PTFE toodang umbes 90 000 tonni, peamiselt survevalukvaliteediga keskmise ja madala kvaliteediga toodete puhul, ning kõrgekvaliteedilise PTFE vaigu lokaliseerimise määr on väga madal, mis sõltub suuresti impordist. Hiina on PTFE netoeksportija.2004. aastal ületas Hiina PTFE ekspordimaht impordimahtu ning 2010. aastast 2012. aastani kasvas oluliselt selle tootmisvõimsus ning aasta-aastalt suurenes ekspordimaht.2010. aastal ületas Hiina PTFE ekspordimaht esimest korda 20 000 tonni ja püsib siiani umbes 20 000 tonni aastas. Impordimaht on püsinud stabiilsena 5000–6000 tonni, millest 70–80% imporditud PTFE-st on kõrge. -jõudlusega modifitseeritud tooted, mis vastavad järgnevate tööstuste vajadustele tipptasemel PTFE-toodete järele.Praegu tarnivad Hiina tipptasemel PTFE-d peamiselt välismaised ettevõtted, näiteksDaikinJaapanis ,DuPontAmeerika Ühendriikides.
5G peamised rakendused
5G sidetehnoloogia pideva arenguga kasvab ka nõudlus vastavate kõrgsageduslike ja madala dielektriliste materjalide järele. Fluorimaterjalidel on suurepärane isolatsioon ja kõrgsageduslikud raadiolained ei sega neid kergesti.Fluoropolümeeridel on kõrge sagedusega tingimustes head madalad dielektrilised omadused ja madalad kadutegurid.Need võivad pakkuda ülikõrgeid sagedusi ja kiiret jõudlust andmekeskuste, signaaliedastustornide ja isiklike elektroonikaseadmete jaoks.Seetõttu suureneb 5G kiirenemisega ka turu nõudlus suure jõudlusega fluoropolümeeride järele.
Peamised rakendused on 5G side kiired kaablid, pooljuhid, PCB-d ja antennikomponendid.
Kõrgsageduslik ja kiire kaabel
Teflonvaik parandab kaabliisolatsiooni komponentide ja ümbriste elektrilist jõudlust ning tagab neile võrreldamatu tuleohutuse.Need omadused on väga olulised kohtvõrkude (LAN), andmekeskuste ja muude suure jõudlusega telekommunikatsioonirakenduste juhtmesüsteemide (nt kiire kaabel) jaoks.Seetõttu kasutatakse fluoropolümeere mitme funktsiooni, suure andmeedastusmahu ja kõrglahutusega kõrgsageduslikel ülekandeliinidel.
Pooljuhtide tootmine
5G mõjutab pooljuhtide tööstuse arengut ja muudab tööstuse vajadusi.PTFE polümeerid mängivad olulist rolli ka pooljuhtide tootmisprotsessides.
PCB ja antenni komponendid
5G ajastul sõltuvad trükkplaadid (PCB-d) suurel määral suure jõudlusega fluoropolümeermaterjalidest, mis võivad parandada 5G edastuse kvaliteeti.PTFE-d kasutatakse trükkplaatide ja antennisüsteemide eelkomponentide jaoks kõrgsageduslike ühenduste saavutamiseks.
Postitusaeg: 26.02.2019