polytetrafluoroethylene (PTFE): " vua nhựa " của fluoropolyme
Feb 28, 2022Polyme chứa flo là loại polyme trong đó tất cả hoặc một phần nguyên tử hydro liên kết với liên kết C-C trong polyme được thay thế bằng các nguyên tử flo . fluoropolyme có cấu trúc phức tạp , đa dạng và được sử dụng rộng rãi , và thường được chia thành ba loại: fluororesin , fluororubber và các sản phẩm fluoroprod khác .
fluoropolyme chiếm 20% tổng lượng flo tiêu thụ trong ngành công nghiệp hóa chất flo . kể từ khi nhà khoa học người Mỹ plunkett tổng hợp polytetrafluoroethylene vào năm 1938 , các sản phẩm được sản xuất công nghiệp và bán trên thị trường cho đến nay bao gồm polytetrafluoroethylene (PTFE) , polyvinylidene fluoride ( PVDF) , ethylene-tetrafluoroethylene copolymer (ETFE) , ethylene-chlorotrifluoroethylene copolymer (ECTFE) , polyvinyl fluoride (PVF) , hơn 10 loại và hơn 100 nhãn hiệu .
sự khác biệt giữa nhựa PTFE huyền phù và nhựa PTFE phân tán: PTFE thu được bằng phản ứng trùng hợp huyền phù có thể được định hình và xử lý , trong khi PTFE phân tán không thể được định hình và xử lý , nhưng nó có thể được xử lý bằng phương pháp phủ phân tán hoặc chuyển đổi thành bột để đùn dán . . sự khác biệt về chất lượng của PTFE lơ lửng và PTFE phân tán là do kích thước hạt của chúng , sự phân bố kích thước hạt và hình thái hạt . 350nm) . polytetrafluoroethylen chịu lửa và có tính lưu động kém , và kích thước hạt và hình dạng hạt của nó có tác động quan trọng đến tính lưu động nóng chảy , hiệu suất xử lý và hiệu suất sản phẩm của nó . 2 . cơ cấu ngành
ptfe được polyme hóa từ monome tetrafluoroethylen (TFE) , và TFE thu được bằng cách crackinh nhiệt của difluoromonochloromethane (R22) . hiện tại , quy trình sản xuất TFE chính trên thế giới áp dụng phương pháp crackinh pha loãng bằng hơi nước . Nhật Bản 's daikin và công ty ICI của Anh cùng phát triển và đưa vào sản xuất công nghiệp . quy trình có tính năng chuyển đổi một lần cao , một số sản phẩm phụ , và độ chọn lọc TFE cao . sự phát triển của công nghệ này trong ngành công nghiệp PTFE trong nước bắt đầu vào cuối những năm 1970 . dưới sự bảo trợ của cục thứ hai của Bộ công nghiệp hóa chất , nó đã được đưa vào sản xuất thành công vào đầu những năm 1990 sau khi viện nghiên cứu cao su tổng hợp Thượng Hải và các nhà máy và trường cao đẳng khác. cùng giải quyết các vấn đề chính . thiết bị công nghiệp TFE nghìn tấn và xúc tiến trên toàn quốc .
ptfe được hình thành bằng cách trùng hợp gốc tự do TFE . các phương pháp trùng hợp của nó bao gồm trùng hợp khối lượng lớn , trùng hợp dung dịch , trùng hợp huyền phù , trùng hợp nhũ tương (trùng hợp phân tán) , và trùng hợp huyền phù và trùng hợp phân tán chủ yếu được sử dụng trong ngành công nghiệp . hiện tại , nhựa huyền phù chiếm 50% -60% năng lực sản xuất toàn cầu , nhựa phân tán chiếm 20% -35% , và phần còn lại là nhũ phân tán .
1) phương pháp trùng hợp huyền phù: trùng hợp huyền phù của tetrafloetylen được thực hiện trong môi trường nước với persulfat làm chất khơi mào , sau đó đập , nghiền , rửa và làm khô để chuẩn bị nhựa trùng hợp huyền phù . trùng hợp huyền phù là tương đối trưởng thành và là phương pháp chính để tổng hợp PTFE trong công nghiệp .
2) phương pháp trùng hợp phân tán: phương pháp này thu được bằng cách phân tán và trùng hợp tetrafluoroethylen trong môi trường nước , sử dụng perfluorocarboxylate làm chất phân tán và fluorocarbon làm chất ổn định dưới sự khởi đầu của persulfate hoặc hệ thống oxy hóa khử của nó . chất lỏng phân tán . chất lỏng phân tán là đông tụ , rửa sạch và làm khô để tạo thành nhựa polyme phân tán , hoặc đun nóng và tách ra với sự có mặt của amoni cacbonat và chất nhũ hóa , và chất lỏng trong suốt được đổ ra để tạo thành chất lỏng phân tán đậm đặc với hàm lượng rắn là 60% .
ngành công nghiệp PTFE toàn cầu đã trải qua một số vụ mua bán và sáp nhập trong những năm phát triển ., chẳng hạn , vào năm 1999 , công ty ICI của Anh đã bán mảng kinh doanh polymer của mình cho công ty thủy tinh asahi của Nhật Bản 's; công ty harst của Đức 's đã bán 46% cổ phần của công ty dyneon 's . cho đối tác liên doanh là công ty 3M của các bang thống nhất; Công ty solvay ở belgian mua lại Ý 's công ty ausimont , vv . hiện tại , PTFE ở nước ngoài đã hình thành một cấu trúc ngành tương đối tập trung . các nhà sản xuất chính bao gồm dupont (hóa chất) ở các bang thống nhất , ICI ở vương quốc thống nhất , daikin ở nhật bản , dyneon ở đức , ausimont ở ý , nga 's kirov Chemical complex , vv .
dựa trên các đặc tính tuyệt vời của fluoropolyme , nó đóng một vai trò quan trọng trong việc chuyển đổi và nâng cấp các ngành công nghiệp truyền thống như công nghiệp ô tô , công nghiệp hóa chất , công nghiệp điện lực , công nghiệp thực phẩm , hàng không vũ trụ và xây dựng . từ quan điểm của các ứng dụng hạ lưu: 1) công nghiệp hóa chất là lĩnh vực tiêu thụ lớn nhất của fluororesin ,, chủ yếu sử dụng các đặc tính tuyệt vời của fluororesin trong khả năng chống ăn mòn , chịu nhiệt độ cao và thấp; 2) thứ hai là ngành công nghiệp máy móc , nơi fluororesin được chế biến thành các bộ phận khác nhau; 3) lượng fluororesin tiêu thụ trong công nghiệp điện và điện tử cũng tương đối lớn , chủ yếu là do đặc tính điện môi tuyệt vời của nó; 4) lượng fluororesin tiêu thụ trong ngành sơn phủ cũng đang tăng lên , chủ yếu là do tính chất hóa học và vật lý của nó . ổn định và tự làm sạch . ngoài ra , hàng dệt may , dụng cụ nấu ăn , thiết bị y tế và các khía cạnh khác cũng tiêu thụ một lượng fluororesin nhất định .