PTFE sa nazýva „kráľ plastov“.Roy Planck, otec fluoroživice, začal študovať náhrady freónu v spoločnosti DuPont v Spojených štátoch v roku 1936. Časť tetrafluóretylénu zozbierali a uložili do oceľových fliaš, pričom sa pripravovali na ďalší experiment nasledujúci deň. valca bola otvorená nasledujúci deň, nedošlo k pretečeniu plynu.Mysleli si, že tečie, no pri vážení valca zistili, že valec neschudol.Oceľovú fľašu rozpílili a našli veľké množstvo bieleho prášku, ktorým bol polytetrafluóretylén (teflón).
PTFE sa nazýva „kráľ plastov“.Roy Planck, otec fluoroživice, začal študovať náhrady freónu v spoločnosti DuPont v Spojených štátoch v roku 1936. Časť tetrafluóretylénu zozbierali a uložili do oceľových fliaš, pričom sa pripravovali na ďalší experiment nasledujúci deň. valca bola otvorená nasledujúci deň, nedošlo k pretečeniu plynu.Mysleli si, že tečie, no pri vážení valca zistili, že valec neschudol.Oceľovú fľašu rozpílili a našli veľké množstvo bieleho prášku, ktorým bol polytetrafluóretylén (teflón).
Vlastnosti a vlastnosti:
Mechanické vlastnosti PTFE sú relatívne mäkké.PTFE má rad vynikajúcich výkonnostných vlastností:
- Odolnosť voči vysokej teplote:teplota pri dlhodobom používaní 200 ~ 260 stupňov;
- Odolnosť voči nízkej teplote:stále mäkké pri -100 stupňoch;
- Odolnosť proti korózii:odolnosť voči aqua regia a všetkým organickým rozpúšťadlám;
- Odolnosť voči poveternostným vplyvom:optimálna životnosť plastov;
- Vysoké mazanie:minimálny koeficient trenia (0,04) v plastoch;
- Neviskózne:minimálne povrchové napätie v pevných materiáloch bez priľnutia akejkoľvek látky;
- Netoxický:s fyziologickou zotrvačnosťou a vynikajúcimi elektrickými vlastnosťami je ideálnym izolačným materiálom triedy C, hrubá vrstva novinového papiera dokáže blokovať vysoké napätie 1500V.Je hladší ako ľad.
Koeficient trenia PTFE je veľmi malý, iba 1/5 koeficientu polyetylénu, čo je dôležitá vlastnosť povrchu perfluorokarbónu.A pretože medzimolekulárna sila fluór-uhlíkového reťazca je extrémne nízka, PTFE nie je viskózny.PTFE si zachováva vynikajúce mechanické vlastnosti v širokom rozsahu teplôt od -196 do 260 °C. Jednou z charakteristických vlastností perfluorokarbónových polymérov je, že nie sú krehké pri nízkych teplotách.PTFE má vysokú hustotu 2,14-2,20 g/cm3takmer bez absorpcie vody a rovnovážna miera absorpcie vody je menšia ako 0,01 %.PTFE je typický mäkký a slabý polymér.Vzájomná gravitačná sila medzi makromolekulami je malá a tuhosť, tvrdosť a pevnosť sú malé.Pri dlhodobom namáhaní sa zdeformuje.
Prehľad technológie
Suspenzná polymerizácia:v polymerizačnom kotli sa ako médium používa voda, ako iniciátor sa používa persíran amónny a ako aktivátor sa používa zriedená kyselina chlorovodíková, tetrafluóretylén sa polymerizuje pri tlaku 0,5 až 2 MPa a 40 až 45 °C, čím sa získajú biele častice a získať práškový polytetrafluóretylén s rôznymi veľkosťami častíc po drvení, mletí a sušení.
Disperzná polymerizácia:Pridá sa malé množstvo dispergačného činidla (perfluóroktanoát amónny) a stabilizátora (zlúčenina fluórovaného uhľovodíka), aby sa iniciovala polymerizácia s redoxným katalyzátorom.Polymerizácia sa delí na vysokotlakovú a nízkotlakovú.Vysoký tlak je 2 MPa a 25 ℃ a nízky tlak je 0,6-0,7 MPa a 0-38 ℃.Polytetrafluóretylénový polymerizačný roztok sa generuje disperznou polymerizáciou a disperzná živica sa získava koaguláciou, sušením a preosievaním. Disperznou polymerizáciou sa pôsobením beziónovej vody a rôznych pomocných látok vytvorí biela emulzia.Emulzia sa odparí a skoncentruje cez koncentračný kotol za vzniku koncentrovanej kvapaliny, to znamená dispergovanej emulzie.
Disperzná živica má lepší výkon pri spracovaní a výkon produktu.Polytetrafluóretylén je žiaruvzdorný a má zlú tekutosť.Jeho veľkosť častíc a tvar častíc majú dôležitý vplyv na tekutosť taveniny, jej spracovateľské vlastnosti a vlastnosti produktu.Rozdiel v kvalite suspendovaných živíc a dispergovaných živíc je spôsobený ich veľkosťou častíc, distribúciou veľkosti častíc a morfológiou častíc.Prvá má veľkosť častíc milimetra, zatiaľ čo druhá má veľkosť submikrón (250-350 nm). Suspendované živice možno tvarovať a spracovávať, ale nemožno ich vytláčať vo forme pasty, zatiaľ čo disperzné živice je možné použiť na vytláčanie pasty.Molekulová hmotnosť a kryštalinita PTFE disperzných živíc je vo všeobecnosti vyššia ako u suspendovaných živíc, s kryštalinitou až 96-98 % a životnosť pri ohybe je 2300-krát dlhšia ako u suspendovaných živíc.
Veľkosť častíc dispergovanej živice vyrobenej emulznou polymerizáciou je malá, distribúcia veľkosti častíc je primeraná a morfológia častíc je kontrolovateľná, preto s dobrým spracovateľským výkonom a výkonnosťou produktu.
V súčasnosti sa asi dve tretiny PTFE živíc vyrábajú suspenznou metódou a jedna tretina disperznou metódou.
V roku 2019 existuje celkom 12 domácich výrobných spoločností PTFE s celkovou kapacitou približne 140 000 ton/rok, čo predstavuje viac ako 40 % celosvetovej výrobnej kapacity.Malo by sa však poznamenať, že čínska výrobná kapacita PTFE pozostáva najmä z výrobkov strednej a nižšej triedy na vstrekovanie plastov.
Čínska výrobná kapacita PTFE je relatívne koncentrovaná.Prvých šesť spoločností v odvetví predstavuje približne 83 % celkovej výrobnej kapacity.Líder v tomto odvetví, Dongyue Group, zaberá takmer jednu tretinu podielu na trhu.
V roku 2019 sa odhaduje, že domáca produkcia PTFE je asi 90 000 ton, najmä v oblasti vstrekovania strednej a nižšej triedy, a miera lokalizácie vysokokvalitných PTFE živice je veľmi nízka, čo do značnej miery závisí od dovozu. čistým vývozcom PTFE.V roku 2004 objem vývozu PTFE z Číny prevýšil objem dovozu a jeho kapacita sa od roku 2010 do roku 2012 výrazne rozšírila a objem vývozu sa z roka na rok zvyšoval.V roku 2010 objem vývozu PTFE z Číny po prvýkrát prekročil 20 000 ton a doteraz zostáva na úrovni okolo 20 000 ton ročne. Objem dovozu si udržal stabilný rozsah 5 000 – 6 000 ton, z čoho 70 – 80 % dovážaného PTFE je vysoké. -výkonovo modifikované produkty, aby vyhovovali potrebám nadväzujúcich priemyselných odvetví na špičkové produkty PTFE.V súčasnosti čínsky high-end PTFE dodávajú najmä zahraničné spoločnosti ako naprDaikinv Japonsku ,DuPontv Spojených štátoch.
Hlavné aplikácie 5G
S neustálym vývojom komunikačnej technológie 5G sa zvyšuje aj dopyt po zodpovedajúcich vysokofrekvenčných a nízko dielektrických materiáloch. Fluórové materiály majú vynikajúcu izoláciu a nie sú ľahko rušené vysokofrekvenčnými rádiovými vlnami.Fluórpolyméry majú dobré nízke dielektrické vlastnosti a nízke stratové faktory vo vysokofrekvenčných podmienkach.Môžu poskytovať ultra vysoké frekvencie a vysokorýchlostný výkon pre dátové centrá, veže na prenos signálu a osobné elektronické zariadenia.So zrýchlením 5G sa preto zvyšuje aj dopyt na trhu po vysokovýkonných fluórpolyméroch.
Hlavnými aplikáciami sú 5G komunikačné vysokorýchlostné káble, polovodiče, dosky plošných spojov a komponenty antén.
Vysokofrekvenčný a vysokorýchlostný kábel
Teflónová živica zlepšuje elektrický výkon káblových izolačných komponentov a plášťov a poskytuje im bezkonkurenčnú požiarnu bezpečnosť.Tieto vlastnosti sú veľmi dôležité pre elektroinštalačné systémy (ako je vysokorýchlostný kábel) pre lokálne siete (LAN), dátové centrá a iné vysokovýkonné telekomunikačné aplikácie.Preto sa fluórpolyméry budú používať na vysokofrekvenčných prenosových vedeniach s viacerými funkciami, veľkými objemami prenosu dát a vysokým rozlíšením.
Výroba polovodičov
5G ovplyvňuje rozvoj polovodičového priemyslu a mení potreby tohto odvetvia.Polyméry PTFE tiež hrajú dôležitú úlohu v procesoch výroby polovodičov.
PCB a komponenty antény
V ére 5G budú dosky plošných spojov (PCB) vysoko závislé od vysokovýkonných fluórpolymérových materiálov, ktoré môžu zlepšiť kvalitu prenosu 5G.PTFE sa používa pre predimpregnované komponenty v doskách plošných spojov a anténnych systémoch na dosiahnutie vysokofrekvenčných spojení.
Čas odoslania: 26. februára 2019