PTFEは水分を吸収せず、燃焼せず、優れた耐候性を備えています

Mar 15, 2022

PETFの中国名は、テトラフルオロエチレンの重合体であるポリテトラフルオロエチレンである。英語の略語はPTFEです。PTFEの基本構造はある。- CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - 。それ自体はヒトに有毒ではありませんが、製造プロセスで使用される原材料の1つであるパーフルオロオクタン酸アンモニウム(PFOA)は、潜在的に発癌性であると考えられています。

PTFEの相対分子量は比較的大きく、低いものは数十万であり、高いものは1000万以上であり、一般に数百万である(重合度は104のオーダーであり、一方ポリエチレンはわずか103である)。一般に、結晶化度は90〜95%であり、融解温度は327〜342°Cである。 ポリテトラフルオロエチレン分子中のCF2単位はジグザグ状に配置されている。フッ素原子の半径は水素の半径よりわずかに大きいため、隣接するCF2単位はトランスで完全に配向することができず、フッ素原子によってほぼ覆われたらせん状のねじれた鎖を形成する。ポリマー鎖全体の表面。この分子構造は、PTFEの様々な性質を説明している。温度が19°Cより低い場合、13/6ヘリックスが形成される。19°Cでは相転移が起こり、分子はわずかに巻き戻されて15/7ヘリックスを形成する。

パーフルオロカーボン中の炭素-炭素結合および炭素-フッ素結合の切断は、それぞれ346.94および484.88kJ/molのエネルギー吸収を必要とするが、PTFEのテトラフルオロエチレン1molへの解重合は、わずか171.38kJのエネルギーしか必要としない。そのため、高温分解時には、PTFEは主にテトラフルオロエチレンに解重合される。260、370および420°CにおけるPTFEの重量減少率(%)は、それぞれ1時間あたり1×10-4、4×10-3および9×10-2であった。PTFEは260°Cで長時間使用できることがわかる。 フルオロホスゲンやパーフルオロイソブチレンなどの毒性の高い副産物も高温熱分解中に生成されるため、安全性の保護とPTFEの裸火への接触を防ぐために特別な注意を払う必要があります。

機械的特性 その摩擦係数は極めて小さく、パーフルオロカーボン表面の重要な特徴であるポリエチレンのわずか1/5である。またフッ素炭素鎖の分子間力が極めて低いため、PTFEはべたつかない。

ポリテトラフルオロエチレンは、−196〜260°Cの広い温度範囲で優れた機械的特性を維持する。 パーフルオロカーボンポリマーの特徴の1つは、低温で脆くならないことです。

化学的および耐候性PTFEは、溶融アルカリ金属を除くあらゆる化学的攻撃に対して実質的に免疫があります。例えば、濃硫酸、硝酸、塩酸、または王水でさえも煮沸しても、その重量および特性は変化せず、すべての溶媒にほとんど不溶性であり、300°Cを超えるペラルカン(約0.1g / 100g)にわずかに可溶であるPTFEは水分を吸収せず、不燃性であり、酸素および紫外線に対して非常に安定である。 それは優れた耐候性を持っています。

電気的特性PTFEは、広い周波数範囲にわたって低い誘電率および誘電損失を有し、高い絶縁破壊電圧、体積抵抗率およびアーク抵抗を有する。

耐放射線PTFEは耐放射線性(104rads)が悪く、高エネルギー放射線によって劣化し、ポリマーの電気的および機械的特性が著しく低下する。