PTFE je nazýván „králem plastů“.Roy Planck, otec fluoropryskyřice, začal studovat náhražky freonu ve společnosti DuPont ve Spojených státech v roce 1936. Část tetrafluoretylenu sesbírali a uložili do ocelových lahví, připravovali se na další experiment následující den, ale když tlakový redukční ventil lahve byla otevřena následující den, nedošlo k přetečení plynu.Mysleli si, že teče, ale při vážení válce zjistili, že válec nezhubl.Rozřezali ocelovou láhev a našli velké množství bílého prášku, což byl polytetrafluorethylen (teflon).
PTFE je nazýván „králem plastů“.Roy Planck, otec fluoropryskyřice, začal studovat náhražky freonu ve společnosti DuPont ve Spojených státech v roce 1936. Část tetrafluoretylenu sesbírali a uložili do ocelových lahví, připravovali se na další experiment následující den, ale když tlakový redukční ventil lahve byla otevřena následující den, nedošlo k přetečení plynu.Mysleli si, že teče, ale při vážení válce zjistili, že válec nezhubl.Rozřezali ocelovou láhev a našli velké množství bílého prášku, což byl polytetrafluorethylen (teflon).
Vlastnosti a vlastnosti:
Mechanické vlastnosti PTFE jsou relativně měkké.PTFE má řadu vynikajících výkonnostních vlastností:
- Vysoká teplotní odolnost:teplota dlouhodobého použití 200 ~ 260 stupňů;
- Nízká teplotní odolnost:stále měkké při -100 stupních;
- Odolnost proti korozi:odolnost vůči aqua regia a všem organickým rozpouštědlům;
- Odolnost vůči povětrnostním vlivům:optimální životnost v plastu;
- Vysoká lubrikace:minimální koeficient tření (0,04) v plastech;
- Neviskózní:minimální povrchové napětí v pevných materiálech bez přilnutí jakékoli látky;
- Netoxický:s fyziologickou setrvačností a vynikajícími elektrickými vlastnostmi je to ideální izolační materiál třídy C, silná vrstva novin dokáže blokovat vysoké napětí 1500V.Je hladší než led.
Koeficient tření PTFE je velmi malý, pouze 1/5 koeficientu polyethylenu, což je důležitá vlastnost povrchu perfluorokarbonu.A protože mezimolekulární síla fluor-uhlíkového řetězce je extrémně nízká, PTFE není viskózní.PTFE si zachovává vynikající mechanické vlastnosti v širokém teplotním rozsahu -196 až 260 °C. Jednou z charakteristik perfluorokarbonových polymerů je, že nejsou křehké při nízkých teplotách.PTFE má vysokou hustotu 2,14-2,20 g/cm3s téměř žádnou absorpcí vody a rovnovážná míra absorpce vody je menší než 0,01 %.PTFE je typický měkký a slabý polymer.Vzájemná gravitační síla mezi makromolekulami je malá a tuhost, tvrdost a pevnost jsou malé.Při dlouhodobém namáhání se zdeformuje.
Přehled technologie
Suspenzní polymerace:v polymeračním kotli se jako médium používá voda, jako iniciátor se používá persíran amonný a jako aktivátor se používá zředěná kyselina chlorovodíková, polymeruje se tetrafluorethylen při tlaku 0,5–2 MPa a 40–45 °C za vzniku bílých částic. získat práškový polytetrafluorethylen s různou velikostí částic po rmutování, mletí a sušení.
Disperzní polymerace:Přidá se malé množství dispergačního činidla (perfluoroktanoát amonný) a stabilizátoru (sloučenina fluorovaných uhlovodíků), aby se iniciovala polymerace s redoxním katalyzátorem.Polymerace se dělí na vysokotlakou a nízkotlakou.Vysoký tlak je 2 MPa a 25 ℃ a nízký tlak je 0,6-0,7 MPa a 0-38 ℃.Polytetrafluorethylenový polymerační roztok se generuje disperzní polymerací a disperzní pryskyřice se získává koagulací, sušením a proséváním. Disperzní polymerací za působení beziontové vody a různých pomocných látek vzniká bílá emulze.Emulze se odpaří a zahustí v koncentračním kotli za vzniku koncentrované kapaliny, tj. dispergované emulze.
Disperzní pryskyřice má lepší zpracovatelský výkon a výkonnost produktu.Polytetrafluorethylen je žáruvzdorný a má špatnou tekutost.Jeho velikost částic a tvar částic mají důležitý vliv na tekutost taveniny, její zpracovatelské vlastnosti a vlastnosti produktu.Rozdíl v kvalitě suspendovaných pryskyřic a dispergovaných pryskyřic je způsoben jejich velikostí částic, distribucí velikosti částic a morfologií částic.První má velikost částic milimetru, zatímco druhá má velikost submikronů (250-350 nm). Suspendované pryskyřice lze tvarovat a zpracovávat, ale nelze je vytlačovat ve formě pasty, zatímco disperzní pryskyřice lze použít pro vytlačování pasty.Molekulová hmotnost a krystalinita PTFE disperzních pryskyřic jsou obecně vyšší než u suspendovaných pryskyřic, s krystalinitou až 96-98 % a životnost v ohybu je 2300krát delší než u suspendovaných pryskyřic.
Velikost částic dispergované pryskyřice vyrobené emulzní polymerací je malá, distribuce velikosti částic je přiměřená a morfologie částic je řiditelná, proto s dobrým zpracovatelským výkonem a výkonností produktu.
V současné době se asi dvě třetiny PTFE pryskyřic vyrábí suspenzní metodou a jedna třetina disperzní metodou.
V roce 2019 existuje celkem 12 tuzemských výrobních společností PTFE s celkovou kapacitou cca 140 000 tun/rok, což představuje více než 40 % celosvětové výrobní kapacity.Je však třeba poznamenat, že čínská výrobní kapacita PTFE je převážně střední a nižší třídy pro vstřikování.
Čínská výrobní kapacita PTFE je poměrně koncentrovaná.Šest největších společností v oboru představuje asi 83 % celkové výrobní kapacity.Lídr v oboru, Dongyue Group, zaujímá téměř jednu třetinu podílu na trhu.
V roce 2019 se odhaduje, že domácí produkce PTFE je asi 90 000 tun, zejména ve středních a nižších produktech pro vstřikování plastů, a míra lokalizace vysoce kvalitních PTFE pryskyřic je velmi nízká, což silně závisí na dovozu. čistý vývozce PTFE.V roce 2004 objem vývozu PTFE z Číny převýšil objem dovozu a jeho kapacita se v letech 2010 až 2012 výrazně rozšířila a objem vývozu se rok od roku zvyšoval.V roce 2010 objem vývozu PTFE z Číny poprvé přesáhl 20 000 tun a dodnes zůstává na úrovni kolem 20 000 tun ročně. Objem dovozu si udržel stabilní rozsah 5000–6000 tun, z čehož 70–80 % dovezeného PTFE je vysoké. -výkonnostně upravené produkty, které splňují potřeby navazujících průmyslových odvětví na špičkové produkty PTFE.V současné době dodávají čínský high-end PTFE především zahraniční firmy jako napřDaikinv Japonsku ,DuPontve Spojených státech.
Hlavní aplikace 5G
S neustálým vývojem komunikační technologie 5G se také zvyšuje poptávka po odpovídajících vysokofrekvenčních a nízko dielektrických materiálech. Fluorové materiály mají vynikající izolaci a nejsou snadno rušeny vysokofrekvenčními rádiovými vlnami.Fluoropolymery mají dobré nízké dielektrické vlastnosti a nízké ztrátové faktory za vysokofrekvenčních podmínek.Mohou poskytovat ultra vysoké frekvence a vysokorychlostní výkon pro datová centra, věže pro přenos signálu a osobní elektronická zařízení.S akcelerací 5G proto roste i tržní poptávka po vysoce výkonných fluoropolymerech.
Hlavní aplikace jsou 5G komunikační vysokorychlostní kabely, polovodiče, PCB a anténní komponenty.
Vysokofrekvenční a vysokorychlostní kabel
Teflonová pryskyřice zlepšuje elektrický výkon součástí izolace kabelů a plášťů a poskytuje jim bezkonkurenční požární bezpečnost.Tyto vlastnosti jsou velmi důležité pro elektroinstalační systémy (jako je vysokorychlostní kabel) pro místní sítě (LAN), datová centra a další vysoce výkonné telekomunikační aplikace.Proto budou fluoropolymery používány na vysokofrekvenčních přenosových vedeních s více funkcemi, velkými objemy přenosu dat a vysokým rozlišením.
Výroba polovodičů
5G ovlivňuje rozvoj polovodičového průmyslu a mění potřeby tohoto odvětví.Polymery PTFE také hrají důležitou roli v procesech výroby polovodičů.
PCB a součástky antény
V éře 5G budou desky plošných spojů (PCB) vysoce závislé na vysoce výkonných fluoropolymerových materiálech, které mohou zlepšit kvalitu přenosu 5G.PTFE se používá pro prepregové komponenty v deskách plošných spojů a anténních systémech k dosažení vysokofrekvenčních spojení.
Čas odeslání: 26. února 2019