PTFE kaldes "kongen af plastik".Roy Planck, faderen til fluorharpiks, begyndte at studere Freons erstatninger på DuPont i USA i 1936. De indsamlede en del af tetrafluorethylenet og opbevarede det i stålflasker, og forberedte sig til det næste eksperiment den følgende dag, Men når trykreduktionsventilen af cylinderen blev åbnet næste dag, var der ingen gasoverløb.De troede, den var utæt, men ved vejning af cylinderen fandt de ud af, at cylinderen ikke havde tabt sig.De savede stålflasken op og fandt en stor mængde hvidt pulver, som var polytetrafluorethylen (teflon).
PTFE kaldes "kongen af plastik".Roy Planck, faderen til fluorharpiks, begyndte at studere Freons erstatninger på DuPont i USA i 1936. De indsamlede en del af tetrafluorethylenet og opbevarede det i stålflasker, og forberedte sig til det næste eksperiment den følgende dag, Men når trykreduktionsventilen af cylinderen blev åbnet næste dag, var der ingen gasoverløb.De troede, den var utæt, men ved vejning af cylinderen fandt de ud af, at cylinderen ikke havde tabt sig.De savede stålflasken op og fandt en stor mængde hvidt pulver, som var polytetrafluorethylen (teflon).
Karakteristika og egenskaber:
De mekaniske egenskaber af PTFE er relativt bløde.PTFE har en række fremragende ydeevneegenskaber:
- Høj temperatur modstand:langvarig brug temperatur på 200 ~ 260 grader;
- Lav temperatur modstand:stadig blød ved -100 grader;
- Korrosionsbestandighed:modstandsdygtighed over for aqua regia og alle organiske opløsningsmidler;
- Vejrbestandighed:optimalt ældningsliv i plastik;
- Høj smøring:minimum friktionskoefficient (0,04) i plast;
- Ikke-viskøs:minimal overfladespænding i faste materialer uden at klæbe noget stof;
- Ikke-giftig:med fysiologisk inerti og fremragende elektriske egenskaber er det et ideelt C-klasse isoleringsmateriale, avis tykt lag kan blokere højspændingen på 1500V.Det er glattere end is.
Friktionskoefficienten for PTFE er meget lille, kun 1/5 af den for polyethylen, hvilket er et vigtigt træk ved perfluorcarbonoverfladen.Og fordi den intermolekylære kraft af fluor-carbonkæden er ekstremt lav, er PTFE ikke viskøs.PTFE opretholder fremragende mekaniske egenskaber i et bredt temperaturområde på -196 til 260 ° C. En af karakteristika perfluorcarbonpolymerer er, at de ikke er skøre ved lave temperaturer.PTFE har en høj densitet på 2,14-2,20g/cm3, med næsten ingen vandabsorption, og ligevægtsvandabsorptionshastigheden er mindre end 0,01%.PTFE er en typisk blød og svag polymer.Den gensidige tyngdekraft mellem makromolekyler er lille, og stivheden, hårdheden og styrken er lille.Det vil deformeres under langvarig stress.
Teknologioversigt
Suspensionspolymerisation:i polymerisationskedlen, vand brugt som medium, ammoniumpersulfat brugt som initiator og fortyndet saltsyre brugt som aktivator, polymeriseres tetrafluorethylen ved et tryk på 0,5-2 MPa og 40-45 ℃ for at opnå hvide partikler og til opnå pulveriseret polytetrafluorethylen med forskellige partikelstørrelser efter mæskning, formaling og tørring.
Dispersionspolymerisation:En lille mængde dispergeringsmiddel (ammoniumperfluoroctanoat) og stabilisator (fluorcarbonforbindelse) tilsættes for at initiere polymerisation med en redoxkatalysator.Polymerisation er opdelt i højtryk og lavtryk.Højtrykket er 2 MPa og 25 ℃, og lavtrykket er 0,6-0,7 MPa og 0-38 ℃.En polytetrafluorethylenpolymerisationsopløsning dannes ved dispersionspolymerisation, og en dispersionsharpiks opnås ved koagulering, tørring og sigtning. Gennem dispersionspolymerisation, under påvirkning af ionfrit vand og forskellige hjælpestoffer, dannes en hvid emulsion.Emulsionen inddampes og koncentreres gennem en koncentrationskedel til dannelse af en koncentreret væske, det vil sige en dispergeret emulsion.
Dispersionsharpiks har bedre forarbejdningsydelse og produktydelse.Polytetrafluorethylen er ildfast og har dårlig fluiditet.Dens partikelstørrelse og partikelform har en vigtig indflydelse på smeltefluiditet, dets forarbejdningsegenskaber og produktegenskaber.Forskellen i kvaliteten af suspenderede harpikser og dispergerede harpikser skyldes deres partikelstørrelse, partikelstørrelsesfordeling og partikelmorfologi.Førstnævnte har en millimeter partikelstørrelse, mens sidstnævnte har en submikron størrelse (250-350 nm). Suspenderede harpikser kan støbes og forarbejdes, men kan ikke ekstruderes i pastaform, mens dispergerede harpikser kan bruges til pastaekstrudering.Molekylvægten og krystalliniteten af PTFE-dispergeringsharpikser er generelt højere end for suspenderede harpikser, med en krystallinitet på op til 96-98%, og bøjningstræthedslevetiden er 2300 gange længere end for suspenderede harpikser.
Partikelstørrelsen af den dispergerede harpiks fremstillet ved emulsionspolymerisation er lille, partikelstørrelsesfordelingen er rimelig, og partikelmorfologien er kontrollerbar, derfor med god forarbejdningsydelse og produktydelse.
På nuværende tidspunkt fremstilles omkring to tredjedele af PTFE-harpikser ved suspensionsmetoden og en tredjedel ved dispersionsmetoden.
I 2019 er der i alt 12 indenlandske PTFE-produktionsvirksomheder med en samlet kapacitet på omkring 140.000 tons/år, svarende til mere end 40% af den globale produktionskapacitet.Det skal dog bemærkes, at Kinas PTFE-produktionskapacitet hovedsageligt er sprøjtestøbningsprodukter i mellem- og lavprisklassen.
Kinas PTFE-produktionskapacitet er relativt koncentreret.De seks bedste virksomheder i branchen tegner sig for omkring 83% af den samlede produktionskapacitet.Branchelederen, Dongyue Group, optager næsten en tredjedel af markedsandelen.
I 2019 anslås det, at den indenlandske PTFE-produktion er omkring 90.000 tons, hovedsageligt i sprøjtestøbningskvalitet mellem- og low-end produkter, og lokaliseringshastigheden for high-end PTFE-harpiks er meget lav, hvilket er stærkt afhængig af import. en nettoeksportør af PTFE.I 2004 oversteg Kinas PTFE-eksportmængde importmængden, og dens kapacitet udvidedes betydeligt fra 2010 til 2012, og dens eksportmængde steg år for år.I 2010 oversteg Kinas PTFE-eksportmængde 20.000 tons for første gang og forbliver på omkring 20.000 tons/år indtil nu. Importmængden har opretholdt en stabil skala på 5000-6000 tons, hvoraf 70-80% af importeret PTFE er høj -præstationsmodificerede produkter for at imødekomme behovene i downstream-industrien for high-end PTFE-produkter.På nuværende tidspunkt er Kinas high-end PTFE hovedsagelig leveret af udenlandske virksomheder som f.eksDaikini Japan ,DuPonti USA.
Vigtigste anvendelser af 5G
Med den kontinuerlige udvikling af 5G-kommunikationsteknologi er efterspørgslen efter tilsvarende højfrekvente og lavdielektriske materialer også stigende.Fluormaterialer har fremragende isolering og forstyrres ikke let af højfrekvente radiobølger.Fluoropolymerer har gode lave dielektriske egenskaber og lave tabsfaktorer under højfrekvente forhold.De kan levere ultrahøje frekvenser og højhastighedsydelse til datacentre, signaltransmissionstårne og personligt elektronisk udstyr.Derfor er markedsefterspørgslen efter højtydende fluorpolymerer også stigende med accelerationen af 5G.
De vigtigste applikationer er 5G kommunikation højhastighedskabler, halvledere, PCB'er og antennekomponenter.
Højfrekvent og højhastighedskabel
Teflonharpiks forbedrer den elektriske ydeevne af kabelisoleringskomponenter og -kapper og giver dem uovertruffen brandsikkerhed.Disse egenskaber er af stor betydning for ledningssystemer (såsom højhastighedskabel) til lokale netværk (LAN), datacentre og andre højtydende telekommunikationsapplikationer.Derfor vil fluorpolymerer blive brugt på højfrekvente transmissionslinjer med flere funktioner, store datatransmissionsvolumener og high definition.
Fremstilling af halvledere
5G påvirker udviklingen af halvlederindustrien og ændrer industriens behov.PTFE-polymerer spiller også en vigtig rolle i halvlederfremstillingsprocesser.
PCB og antennekomponenter
I 5G-æraen vil printkort (PCB'er) være meget afhængige af højtydende fluorpolymermaterialer, som kan forbedre kvaliteten af 5G-transmission.PTFE bruges til prepreg-komponenter i PCB'er og antennesystemer for at opnå højfrekvente forbindelser.
Indlægstid: 26. februar 2019