Fluoropolymerer Fremstillingsteknikker og applikationer

Kommercielle fluorpolymerer er baseret på TFE, VDF og i mindre grad CTFE.Eksempler på comonomerer omfatter PMVE, PEVE, PPVE, HFP, CTFE og PFBE.De generelle konsekvenser af substitution af fluor til hydrogen i en polymer omfatter øget modstandsdygtighed over for kemikalier og opløsningsmidler, forbedrede elektriske egenskaber såsom lavere dielektricitetskonstant, lavere friktionskoefficient, højere smeltepunkt, øget fotostabilitet og termisk stabilitet, forbedret flammemodstand og svækket mekanisk ejendomme.De ultimative egenskaber opnås, når en polymer er fuldstændig fluoreret.

Fremstillingsteknikker

Med undtagelse af to fluorpolymerer, PVF og PTFE, kan resten af ​​de harpikser, der er beskrevet i dette kapitel, forarbejdes ved hjælp af standard smeltebehandlingsteknikker såsom sprøjte-, overførsels- og blæsestøbning, ekstrudering og rotationsstøbning.Procesudstyr til fluorpolymerer skal være fremstillet af korrosionsbestandige legeringer på grund af den korrosive forbindelse, der kan dannes, når fluorpolymerer opvarmes til over deres smeltepunkter.Højere smelteviskositet af disse harpikser kan kræve mere pulver og udstyr med højere trykklassificering.

PTFE behandles ved hjælp af metalpulverbearbejdningsteknikker, hvor en præform støbes og "sintres".Kompressionsstøbning kan også bruges til at fremstille PTFE-dele.PTFE-dispersioner påføres med lignende teknikker til andre belægninger.Pastaekstrudering, hvor PTFE blandes med et carbonhydrid, før støbning af en præform, bruges til kontinuerligt at fremstille PTFE til rør, tape og trådisolering.Kulbrinten fordampes, før delen sintres.

PVF dispergeres i et polært latent opløsningsmiddel, såsom dimethylacetamid, og smelteekstruderes som en plastisol, efterfulgt af opløsningsmiddelfjernelse ved tørring.

Ansøgninger

Egenskaber ved fluorpolymerer, der har ført til anvendelser, omfatter kemisk resistens, termisk stabilitet, kryogene egenskaber, lav friktionskoefficient, lav overfladeenergi, lav dielektrisk konstant, høj volumen og overfladeresistivitet og flammemodstand.Fluoropolymerer bruges som liners (procesoverflade) på grund af deres modstandsdygtighed over for kemiske angreb.De giver holdbare, lav vedligeholdelse og økonomiske alternativer til eksotiske metaller til brug ved høje temperaturer uden at indføre urenheder.Elektriske egenskaber gør fluorpolymerer meget værdifulde i elektroniske og elektriske applikationer som isolatorer, f.eks. FEP i datakommunikation.

I bil- og kontorudstyr er fluorpolymerers mekaniske egenskaber gavnlige i lavfriktionslejer og tætninger, der modstår angreb fra kulbrinter og andre væsker.Inden for fødevareforarbejdning er Food and Drug Administration-godkendte fluorpolymerkvaliteter fremstillingsmateriale til udstyr på grund af deres modstandsdygtighed over for olie og rengøringsmaterialer og deres anti-stick og lave friktionsegenskaber.I husholdningsartikler anvendes fluorpolymerer som nonstick-belægninger til køkkengrej og apparatoverflader.Medicinske artikler såsom kirurgiske plastre og kardiovaskulære transplantater er afhængige af langtidsstabiliteten af ​​fluorpolymerer samt deres lave overfladeenergi og kemiske resistens.

Til lufthavne, stadioner og andre strukturer fremstilles glasfiberstof belagt med PTFE til tagdækning og indhegninger.PTFE giver fremragende modstandsdygtighed over for vejrlig, herunder eksponering for UV-stråler i sollys, flammemodstand for sikkerhed og lav overfladeenergi for jordmodstand og nem rengøring.