Polütetrafluoroetüleen
Polütetrafluoroetüleen (PTFE, ka polütetrafluoroeteen[1]) on sünteetiline tetrafluoroetüleeni polümeer. Eeskätt tuntakse seda esmatootja, USA keemiafirma DuPonti kaubamärgina registreeritud tavakeelse nimetusega "teflon".
Ühend koosneb täielikult süsiniku ja fluori aatomitest. Struktuurilt on see lineaarse ahelaga, tugevalt kristalliline (kuni 90%) polümeer.
Polütetrafluoroetüleeni avastas 1938. aastal juhuslikult Roy Plunkett, kes töötas USAs New Jersey osariigis tegutsenud ettevõttes Kinetic Chemicals. Otsides uusi klorofluorosüsinikke külmutusseadmete tarbeks, leidis Plunkett, et rõhu all moodustus tetrafluoroetüleenist (C2F4) raua kui katalüsaatori juuresolekul valge libe pulber. See oligi polümeriseeritud tetrafluoroetüleen, mille ettevõte patenteeris 1941. aastal ja registreeris 1945. aastal tefloni nime all. Kuna Kinetic Chemicals oli DuPonti ja General Motorsi ühisettevõte, kuulub kaubamärk tänapäeval DuPontile.
Ühe esimese juhuna kasutati uut ainet äärmiselt reaktiivset uraanheksafluoriidi (UF6) hoidvate ventiilide ja torude katmisel Manhattani projektis. 1954. aastal valmistas prantsuse insener Marc Grégoire esimese teflonkattega panni, milles sai alguse nüüdseks ülemaailmselt tuntud toidunõude kaubamärk Tefal.
Omadused
[muuda | muuda lähteteksti]Polütetrafluoroetüleen on termoplastne ja hüdrofoobne tihe polümeer, mis on toatemperatuuril valge tahke aine. Sel on kõrge sulamistemperatuur: 327 °C, suurepärane kuumuse- ja ilmastikukindlus, suur roome ja töötemperatuur −200 ... 260 kraadi. Ühend ei põle, on erakordselt sitke, kulumiskindel ja madala tõmbetugevusega (25–36 MPa).
PTFE-l on head dielektrilised omadused.
| Omadus | Väärtus |
|---|---|
| Klaasi temperatuur | 114.85 °C[2] |
| Soojuspaisumine | 112–125×10−6 K−1[3] |
| Soojusjuhtivus | 0.124 mm2/s[4] |
| Normaalelastsusmoodul | 0.5 GPa |
| Voolepiir | 23 MPa |
| Hõõrdetegur | 0.05–0.10 |
| Dielektriline konstant | ε = 2.1, tan(δ) < 5×10−2
|
| Dielektriline konstant (60 Hz) | ε = 2.1, tan(δ) < 2×10−2
|
| Dielektriline tugevus (1 MHz) | 60 MV/m |
| Magnetiline vastuvõtlikkus (SI, 22 °C) | −10.28×10−6[5] |
Kasutamine
[muuda | muuda lähteteksti]Polütetrafluoroetüleenist tehakse näiteks tihendeid, hermeetikuid, traadi- ja kaabliisolatsiooni (kõrgsagedus), isemäärivad laagreid, keemiaaparatuuri vooderdust, antiadhesioonpinnakatteed ja toidunõude pinnakatteid.
Viited
[muuda | muuda lähteteksti]- ↑ "Süsivesinike halogeeniühendid", rmt: Mati Karelson, Arne Tõldsepp "Keemia: orgaaniline keemia gümnaasiumile" Tallinn: Koolibri, 2007, lk 94–101
- ↑ Nicholson, John W. (2011). The Chemistry of Polymers (4, Revised ed.). Royal Society of Chemistry. Lk 50. ISBN 9781849733915.
- ↑ "Reference Tables – Thermal Expansion Coefficients – Plastics". engineershandbook.com. Originaali arhiivikoopia seisuga 3. jaanuar 2012. Vaadatud 2. jaanuaril 2012.
- ↑ Blumm, J.; Lindemann, A.; Meyer, M.; Strasser, C. (2011). "Characterization of PTFE Using Advanced Thermal Analysis Technique". International Journal of Thermophysics. 40 (3–4): 311. Bibcode:2010IJT....31.1919B. DOI:10.1007/s10765-008-0512-z. S2CID 122020437.
- ↑ Wapler, M. C.; Leupold, J.; Dragonu, I.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). "Magnetic properties of materials for MR engineering, micro-MR and beyond". JMR. 242: 233–242. arXiv:1403.4760. Bibcode:2014JMagR.242..233W. DOI:10.1016/j.jmr.2014.02.005. PMID 24705364. S2CID 11545416.