PTFE se naziva “kraljem plastike”.Roy Planck, otac fluorosmola, počeo je proučavati zamjene freona u DuPontu u Sjedinjenim Državama 1936. Sakupili su dio tetrafluoroetilena i pohranili ga u čelične boce, pripremajući se za sljedeći eksperiment sljedećeg dana, ali kada je ventil za redukciju tlaka cilindar je otvoren sutradan, nije bilo prelivanja gasa.Mislili su da curi, ali prilikom vaganja cilindra ustanovili su da cilindar nije izgubio na težini.Oni su otvorili čeličnu bocu i pronašli veliku količinu bijelog praha, koji je bio politetrafluoroetilen (teflon).
PTFE se naziva “kraljem plastike”.Roy Planck, otac fluorosmola, počeo je proučavati zamjene freona u DuPontu u Sjedinjenim Državama 1936. Sakupili su dio tetrafluoroetilena i pohranili ga u čelične boce, pripremajući se za sljedeći eksperiment sljedećeg dana, ali kada je ventil za redukciju tlaka cilindar je otvoren sutradan, nije bilo prelivanja gasa.Mislili su da curi, ali prilikom vaganja cilindra ustanovili su da cilindar nije izgubio na težini.Oni su otvorili čeličnu bocu i pronašli veliku količinu bijelog praha, koji je bio politetrafluoroetilen (teflon).
Karakteristike i svojstva:
Mehanička svojstva PTFE-a su relativno mekana.PTFE ima niz odličnih performansi:
- Otpornost na visoke temperature:temperatura dugotrajne upotrebe od 200 ~ 260 stepeni;
- Otpornost na niske temperature:još mekana na -100 stepeni;
- Otpornost na koroziju:otpornost na carsku vodenu vodu i sva organska otapala;
- Otpornost na vremenske uslove:optimalan vijek trajanja u plastici;
- Visoko podmazivanje:minimalni koeficijent trenja (0,04) u plastici;
- Neviskozni:minimalna površinska napetost u čvrstim materijalima bez prianjanja bilo koje supstance;
- Netoksično:Sa fiziološkom inercijom i odličnim električnim svojstvima, idealan je izolacijski materijal C-klase, debeli sloj novina može blokirati visoki napon od 1500V.Glatkiji je od leda.
Koeficijent trenja PTFE je vrlo mali, samo 1/5 od polietilena, što je važna karakteristika površine perfluorougljika.A budući da je međumolekularna sila lanca fluor-ugljik izuzetno niska, PTFE nije viskozan.PTFE održava odlična mehanička svojstva u širokom temperaturnom rasponu od -196 do 260°C. Jedna od karakteristika perfluorougljičnih polimera je da nisu krhki na niskim temperaturama.PTFE ima veliku gustinu od 2,14-2,20 g/cm3, bez skoro nikakve apsorpcije vode, a ravnotežna stopa apsorpcije vode je manja od 0,01%.PTFE je tipičan meki i slab polimer.Međusobna gravitaciona sila između makromolekula je mala, a krutost, tvrdoća i snaga su male.Deformiraće se pod dugotrajnim stresom.
Pregled tehnologije
Polimerizacija suspenzije:u kotlu za polimerizaciju, voda koja se koristi kao medij, amonijum persulfat koji se koristi kao inicijator i razrijeđena hlorovodonična kiselina koja se koristi kao aktivator, tetrafluoroetilen se polimerizira pod pritiskom od 0,5-2 MPa i 40-45 ℃ da bi se dobile bijele čestice i dobiti politetrafluoroetilen u prahu s različitim veličinama čestica nakon gnječenja, mljevenja i sušenja.
Disperziona polimerizacija:Mala količina disperzanta (amonijum perfluorooktanoat) i stabilizatora (fluorougljični spoj) se dodaje kako bi se inicirala polimerizacija sa redoks katalizatorom.Polimerizacija se dijeli na visoki i niski pritisak.Visoki pritisak je 2 MPa i 25 ℃, a nizak pritisak je 0,6-0,7 MPa i 0-38 ℃.Rastvor politetrafluoroetilena za polimerizaciju nastaje disperzionom polimerizacijom, a disperziona smola se dobija koagulacijom, sušenjem i prosijavanjem. Disperzionom polimerizacijom, pod dejstvom vode bez jona i raznih pomoćnih sredstava, formira se bijela emulzija.Emulzija se isparava i koncentrira kroz kotao za koncentrovanje da bi se formirala koncentrirana tečnost, odnosno dispergovana emulzija.
Disperziona smola ima bolje performanse obrade i performanse proizvoda.Politetrafluoroetilen je vatrostalan i ima slabu tečnost.Njegova veličina čestica i oblik čestica imaju važan utjecaj na fluidnost taline, njena svojstva obrade i svojstva proizvoda.Razlika u kvaliteti suspendiranih smola i dispergiranih smola je posljedica njihove veličine čestica, raspodjele veličine čestica i morfologije čestica.Prvi ima milimetarsku veličinu čestica, dok drugi ima submikronsku veličinu (250-350 nm). Suspendirane smole se mogu oblikovati i obrađivati, ali se ne mogu ekstrudirati u obliku paste, dok se dispergirane smole mogu koristiti za ekstruziju paste.Molekularna težina i kristalnost PTFE dispergirajućih smola općenito su veće od onih suspendiranih smola, s kristalnošću do 96-98%, a vijek trajanja zamora savijanja je 2300 puta duži od onog kod suspendiranih smola.
Veličina čestica dispergirane smole proizvedene emulzionom polimerizacijom je mala, distribucija veličine čestica je razumna, a morfologija čestica se može kontrolirati, stoga s dobrim performansama obrade i performansama proizvoda.
Trenutno se oko dvije trećine PTFE smola proizvodi metodom suspenzije, a jedna trećina metodom disperzije.
U 2019. godini postoji ukupno 12 domaćih kompanija za proizvodnju PTFE sa ukupnim kapacitetom od oko 140.000 tona godišnje, što čini više od 40% globalnog proizvodnog kapaciteta.Međutim, treba napomenuti da su kineski proizvodni kapaciteti PTFE uglavnom proizvodi srednjeg i niskog kvaliteta za brizganje.
Kineski kapacitet proizvodnje PTFE-a je relativno koncentrisan.Šest najvećih kompanija u industriji čini oko 83% ukupnog proizvodnog kapaciteta.Lider u industriji, Dongyue Group, zauzima gotovo jednu trećinu tržišnog udjela.
U 2019. godini procjenjuje se da je domaća proizvodnja PTFE oko 90.000 tona, uglavnom u proizvodima srednjeg i nižeg kvaliteta za brizganje, a stopa lokalizacije PTFE smole visoke klase je vrlo niska, što u velikoj mjeri ovisi o uvozu. Kina je neto izvoznik PTFE.Godine 2004. kineski obim izvoza PTFE-a premašio je obim uvoza, a njegov kapacitet se značajno povećao od 2010. do 2012. godine, a obim izvoza se povećavao iz godine u godinu.2010. godine, kineski obim izvoza PTFE-a je po prvi put premašio 20.000 tona i do sada je ostao na oko 20.000 tona godišnje. Obim uvoza je zadržao stabilnu skalu od 5000-6000 tona, od čega je 70-80% uvezenog PTFE-a visoko - Performanse modificiranih proizvoda kako bi se zadovoljile potrebe niže industrije za vrhunskim PTFE proizvodima.Trenutno, kineski high-end PTFE uglavnom isporučuju strane kompanije kao što suDaikinu Japanu,DuPontu Sjedinjenim Američkim Državama.
Glavne primjene 5G
Uz kontinuirani razvoj 5G komunikacijske tehnologije, potražnja za odgovarajućim visokofrekventnim i niskim dielektričnim materijalima također se povećava. Fluorni materijali imaju odličnu izolaciju i ne ometaju ih lako visokofrekventni radio valovi.Fluoropolimeri imaju dobra niska dielektrična svojstva i niske faktore gubitka u uslovima visoke frekvencije.Oni mogu pružiti ultra visoke frekvencije i performanse velike brzine za podatkovne centre, tornjeve za prijenos signala i ličnu elektronsku opremu.Stoga, s ubrzanjem 5G, potražnja na tržištu za fluoropolimerima visokih performansi također raste.
Glavne primjene su 5G komunikacijski kablovi velike brzine, poluvodiči, PCB i komponente antene.
Visokofrekventni i brzi kabl
Teflonska smola poboljšava električne performanse komponenti i omotača kablova za izolaciju i pruža im neusporedivu požarnu sigurnost.Ove karakteristike su od velike važnosti za sisteme ožičenja (kao što je brzi kabl) za lokalne mreže (LAN), centre podataka i druge telekomunikacione aplikacije visokih performansi.Stoga će se fluoropolimeri koristiti na visokofrekventnim dalekovodima s višestrukim funkcijama, velikim volumenom prijenosa podataka i visokom definicijom.
Proizvodnja poluprovodnika
5G utiče na razvoj industrije poluvodiča i mijenja potrebe industrije.PTFE polimeri takođe igraju važnu ulogu u procesima proizvodnje poluprovodnika.
PCB i komponente antene
U eri 5G, štampane ploče (PCB) će u velikoj meri zavisiti od fluoropolimernih materijala visokih performansi, što može poboljšati kvalitet 5G prenosa.PTFE se koristi za prepreg komponente u PCB-ima i antenskim sistemima za postizanje visokofrekventnih veza.
Vrijeme objave: Feb-26-2019