ПТФЕ се назива „краљем пластике“.Рој Планк, отац флуоресина, почео је да проучава замене фреона у ДуПонт-у у Сједињеним Државама 1936. Сакупили су део тетрафлуороетилена и ускладиштили га у челичним боцама, припремајући се за следећи експеримент следећег дана, али када је вентил за смањење притиска цилиндар је отворен следећег дана, није било преливања гаса.Мислили су да цури, али када су вагали цилиндар, установили су да цилиндар није изгубио на тежини.Они су отворили челичну боцу и пронашли велику количину белог праха, који је био политетрафлуороетилен (тефлон).
ПТФЕ се назива „краљем пластике“.Рој Планк, отац флуоресина, почео је да проучава замене фреона у ДуПонт-у у Сједињеним Државама 1936. Сакупили су део тетрафлуороетилена и ускладиштили га у челичним боцама, припремајући се за следећи експеримент следећег дана, али када је вентил за смањење притиска цилиндар је отворен следећег дана, није било преливања гаса.Мислили су да цури, али када су вагали цилиндар, установили су да цилиндар није изгубио на тежини.Они су отворили челичну боцу и пронашли велику количину белог праха, који је био политетрафлуороетилен (тефлон).
Карактеристике и својства:
Механичка својства ПТФЕ-а су релативно мекана.ПТФЕ има низ одличних перформанси:
- Отпорност на високе температуре:температура дуготрајне употребе од 200 ~ 260 степени;
- Отпорност на ниске температуре:још мекана на -100 степени;
- Отпорност на корозију:отпорност на акуа региа и све органске раствараче;
- Отпорност на временске услове:оптималан век старења у пластици;
- Високо подмазивање:минимални коефицијент трења (0,04) у пластичним масама;
- Невискозни:минимални површински напон у чврстим материјалима без пријањања било које супстанце;
- Нетоксичан:са физиолошком инерцијом и одличним електричним својствима, идеалан је изолациони материјал Ц-класе, дебели слој новина може блокирати висок напон од 1500В.Глаткији је од леда.
Коефицијент трења ПТФЕ је веома мали, само 1/5 од полиетилена, што је важна карактеристика површине перфлуороугљеника.И пошто је међумолекуларна сила ланца флуор-угљеник изузетно ниска, ПТФЕ није вискозан.ПТФЕ одржава одличне механичке особине у широком температурном опсегу од -196 до 260 °Ц. Једна од карактеристика перфлуороугљеникових полимера је да нису крти на ниским температурама.ПТФЕ има високу густину од 2,14-2,20 г / цм3, без скоро никакве апсорпције воде, а равнотежна стопа апсорпције воде је мања од 0,01%.ПТФЕ је типичан меки и слаб полимер.Међусобна гравитациона сила између макромолекула је мала, а крутост, тврдоћа и снага су мале.Под дуготрајним стресом ће се деформисати.
Преглед технологије
Полимеризација суспензије:у котлу за полимеризацију, вода која се користи као медијум, амонијум персулфат који се користи као иницијатор и разблажена хлороводонична киселина која се користи као активатор, тетрафлуороетилен се полимеризује под притиском од 0,5-2 МПа и 40-45 ℃ да би се добиле беле честице, и да се добити политетрафлуороетилен у праху са различитим величинама честица након гњечења, млевења и сушења.
Дисперзиона полимеризација:Мала количина дисперзанта (амонијум перфлуорооктаноат) и стабилизатора (флуороугљениково једињење) се додаје да се започне полимеризација са редокс катализатором.Полимеризација се дели на висок притисак и низак притисак.Високи притисак је 2 МПа и 25 ℃, а низак притисак је 0,6-0,7 МПа и 0-38 ℃.Политетрафлуороетиленски полимеризациони раствор се добија дисперзионом полимеризацијом, а дисперзиона смола се добија коагулацијом, сушењем и просејавањем. Дисперзионом полимеризацијом, под дејством воде без јона и разних помоћних средстава, формира се бела емулзија.Емулзија се испарава и концентрује кроз котао за концентровање да би се формирала концентрована течност, односно дисперзована емулзија.
Дисперзиона смола има боље перформансе обраде и перформансе производа.Политетрафлуороетилен је ватросталан и има слабу течност.Његова величина и облик честица имају важан утицај на флуидност растопа, његове особине обраде и својства производа.Разлика у квалитету суспендованих и диспергованих смола је због њихове величине честица, дистрибуције величине честица и морфологије честица.Први има милиметарску величину честица, док други има субмикронску величину (250-350нм). Суспендоване смоле се могу обликовати и прерађивати, али се не могу екструдирати у облику пасте, док се дисперговане смоле могу користити за екструзију пасте.Молекуларна тежина и кристалност ПТФЕ дисперзионих смола су генерално веће од оних код суспендованих смола, са кристалношћу до 96-98%, а век трајања савијања је 2300 пута дужи од оног код суспендованих смола.
Величина честица дисперговане смоле произведене емулзионом полимеризацијом је мала, дистрибуција величине честица је разумна, а морфологија честица се може контролисати, стога са добрим перформансама обраде и перформансама производа.
Тренутно се око две трећине ПТФЕ смола производи методом суспензије, а једна трећина методом дисперзије.
У 2019. години постоји укупно 12 домаћих компанија за производњу ПТФЕ са укупним капацитетом од око 140.000 тона годишње, што чини више од 40% глобалног производног капацитета.Међутим, треба напоменути да је кинески производни капацитет ПТФЕ углавном производи средњег и нижег квалитета за бризгање.
Кинески капацитет производње ПТФЕ-а је релативно концентрисан.Шест највећих компанија у индустрији чини око 83% укупног производног капацитета.Лидер у индустрији, Донгиуе Гроуп, заузима скоро једну трећину тржишног удела.
У 2019. години процењује се да је домаћа производња ПТФЕ око 90.000 тона, углавном у производима средњег и нижег квалитета за бризгање, а стопа локализације ПТФЕ смоле високог квалитета је веома ниска, што у великој мери зависи од увоза. Кина је нето извозник ПТФЕ.Године 2004. кинески обим извоза ПТФЕ-а премашио је обим увоза, а његов капацитет се значајно проширио од 2010. до 2012. године, а обим извоза се повећавао из године у годину.У 2010. години, кинески обим извоза ПТФЕ-а је по први пут премашио 20.000 тона и до сада је остао на око 20.000 тона годишње. Обим увоза је задржао стабилну скалу од 5000-6000 тона, од чега је 70-80% увезеног ПТФЕ-а високо - Перформансе модификовани производи да би се задовољиле потребе ниже индустрије за врхунским ПТФЕ производима.Тренутно, кинески врхунски ПТФЕ углавном испоручују стране компаније као што суДаикину Јапану,ДуПонтУ Сједињеним Америчким Државама.
Главне апликације 5Г
Уз континуирани развој 5Г комуникационе технологије, потражња за одговарајућим високофреквентним и ниским диелектричним материјалима такође расте. Флуорни материјали имају одличну изолацију и нису лако ометани високофреквентним радио таласима.Флуорополимери имају добре ниске диелектричне особине и ниске факторе губитка у условима високе фреквенције.Они могу да обезбеде ултра високе фреквенције и перформансе велике брзине за центре података, торњеве за пренос сигнала и личну електронску опрему.Стога, са убрзањем 5Г, потражња на тржишту за флуорополимерима високих перформанси се такође повећава.
Главне примене су 5Г комуникациони каблови велике брзине, полупроводници, ПЦБ и компоненте антене.
Високофреквентни и брзи кабл
Тефлонска смола побољшава електричне перформансе изолационих компоненти и омотача каблова и пружа им неупоредиву сигурност од пожара.Ове карактеристике су од великог значаја за системе ожичења (као што је кабл велике брзине) за локалне мреже (ЛАН), центре података и друге телекомуникационе апликације високих перформанси.Због тога ће се флуорополимери користити на високофреквентним далеководима са више функција, великим обимом преноса података и високом дефиницијом.
Производња полупроводника
5Г утиче на развој индустрије полупроводника и мења потребе индустрије.ПТФЕ полимери такође играју важну улогу у процесима производње полупроводника.
ПЦБ и компоненте антене
У ери 5Г, штампане плоче (ПЦБ) ће у великој мери зависити од флуорополимерних материјала високих перформанси, што може побољшати квалитет 5Г преноса.ПТФЕ се користи за препрег компоненте у ПЦБ-има и антенским системима за постизање високофреквентних веза.
Време објаве: 26.02.2019