El PTFE s'anomena "el rei dels plàstics".Roy Planck, el pare de la fluororesina, va començar a estudiar els substituts del freon a DuPont als Estats Units el 1936. Van recollir part del tetrafluoroetilè i el van emmagatzemar en ampolles d'acer, preparant-se per al següent experiment de l'endemà, però quan la vàlvula reductora de pressió de la bombona es va obrir l'endemà, no hi havia desbordament de gas.Van pensar que tenia fuites, però en pesar el cilindre, van comprovar que el cilindre no havia perdut pes.Van serrar l'ampolla d'acer i van trobar una gran quantitat de pols blanca, que era politetrafluoroetilè (tefló).
El PTFE s'anomena "el rei dels plàstics".Roy Planck, el pare de la fluororesina, va començar a estudiar els substituts del freon a DuPont als Estats Units el 1936. Van recollir part del tetrafluoroetilè i el van emmagatzemar en ampolles d'acer, preparant-se per al següent experiment de l'endemà, però quan la vàlvula reductora de pressió de la bombona es va obrir l'endemà, no hi havia desbordament de gas.Van pensar que tenia fuites, però en pesar el cilindre, van comprovar que el cilindre no havia perdut pes.Van serrar l'ampolla d'acer i van trobar una gran quantitat de pols blanca, que era politetrafluoroetilè (tefló).
Característiques i propietats:
Les propietats mecàniques del PTFE són relativament suaus.El PTFE té una sèrie d'excel·lents propietats de rendiment:
- Resistència a altes temperatures:temperatura d'ús a llarg termini de 200 ~ 260 graus;
- Resistència a baixa temperatura:encara suau a -100 graus;
- Resistencia a la corrosió:resistència a l'aigua regia i tots els dissolvents orgànics;
- Resistència a la intempèrie:vida d'envelliment òptima en plàstic;
- Alta lubricació:coeficient de fricció mínim (0,04) en plàstics;
- No viscós:tensió superficial mínima en materials sòlids sense adherir cap substància;
- No tòxic:amb inèrcia fisiològica i excel·lents propietats elèctriques, és un material d'aïllament de classe C ideal, la capa gruixuda del diari pot bloquejar l'alta tensió de 1500 V.És més suau que el gel.
El coeficient de fricció del PTFE és molt petit, només 1/5 del del polietilè, que és una característica important de la superfície de perfluorocarboni.I com que la força intermolecular de la cadena fluor-carboni és extremadament baixa, el PTFE no és viscós.El PTFE manté excel·lents propietats mecàniques en un ampli rang de temperatures de -196 a 260 ° C. Una de les característiques dels polímers de perfluorocarboni és que no són trencadissos a baixes temperatures.El PTFE té una alta densitat de 2,14-2,20 g / cm3, gairebé sense absorció d'aigua, i la taxa d'absorció d'aigua d'equilibri és inferior al 0,01%.El PTFE és un polímer suau i feble típic.La força gravitatòria mútua entre macromolècules és petita i la rigidesa, la duresa i la força són petites.Es deformarà sota estrès a llarg termini.
Visió general de la tecnologia
Polimerització en suspensió:a la tetera de polimerització, l'aigua s'utilitza com a mitjà, el persulfat d'amoni s'utilitza com a iniciador i l'àcid clorhídric diluït s'utilitza com a activador, el tetrafluoroetilè es polimeritza a una pressió de 0,5-2 MPa i 40-45 ℃ per obtenir partícules blanques i per obtenir politetrafluoroetilè en pols amb diferents mides de partícules després de triturar, triturar i assecar.
Polimerització per dispersió:S'afegeix una petita quantitat de dispersant (perfluorooctanoat d'amoni) i estabilitzador (compost de fluorocarboni) per iniciar la polimerització amb un catalitzador redox.La polimerització es divideix en alta pressió i baixa pressió.L'alta pressió és de 2 MPa i 25 ℃, i la baixa pressió és de 0,6-0,7 MPa i 0-38 ℃.Per polimerització en dispersió es genera una solució de polimerització de politetrafluoroetilè i s'obté una resina de dispersió per coagulació, assecat i cribratge. Mitjançant la polimerització en dispersió, sota l'acció d'aigua sense ions i diversos auxiliars, es forma una emulsió blanca.L'emulsió s'evapora i es concentra a través d'un bullidor de concentració per formar un líquid concentrat, és a dir, una emulsió dispersa.
La resina de dispersió té un millor rendiment de processament i rendiment del producte.El politetrafluoroetilè és refractari i té poca fluïdesa.La mida i la forma de les partícules tenen una influència important en la fluïdesa de la fusió, les seves propietats de processament i les propietats del producte.La diferència en la qualitat de les resines en suspensió i les resines disperses es deu a la mida de les partícules, la distribució de la mida de les partícules i la morfologia de les partícules.El primer té una mida de partícula mil·limètrica, mentre que el segon té una mida submicrònica (250-350 nm). Les resines en suspensió es poden modelar i processar, però no es poden extruir en forma de pasta, mentre que les resines disperses es poden utilitzar per a l'extrusió de pasta.El pes molecular i la cristalinitat de les resines de dispersió de PTFE són generalment més alts que els de les resines en suspensió, amb una cristalinitat de fins a un 96-98%, i la vida de fatiga de flexió és 2300 vegades més llarga que la de les resines en suspensió.
La mida de les partícules de la resina dispersa produïda per la polimerització en emulsió és petita, la distribució de la mida de les partícules és raonable i la morfologia de les partícules és controlable, per tant, amb un bon rendiment de processament i rendiment del producte.
Actualment, aproximadament dos terços de les resines de PTFE es produeixen per mètode de suspensió i un terç per mètode de dispersió.
El 2019, hi ha un total de 12 empreses de producció nacionals de PTFE amb una capacitat total d'unes 140.000 tones / any, que representen més del 40% de la capacitat de producció mundial.Tanmateix, cal tenir en compte que la capacitat de producció de PTFE de la Xina és principalment productes d'emmotllament per injecció de qualitat mitjana i baixa.
La capacitat de producció de PTFE de la Xina està relativament concentrada.Les sis principals empreses del sector representen al voltant del 83% de la capacitat de producció total.El líder de la indústria, Dongyue Group, ocupa gairebé un terç de la quota de mercat.
El 2019, s'estima que la producció nacional de PTFE és d'unes 90.000 tones, principalment en productes d'emmotllament per injecció de gamma mitjana i baixa, i la taxa de localització de resina de PTFE de gamma alta és molt baixa, que depèn en gran mesura de les importacions. un exportador net de PTFE.El 2004, el volum d'exportació de PTFE de la Xina va superar el volum d'importació i la seva capacitat es va expandir significativament del 2010 al 2012 i el seu volum d'exportació va augmentar any rere any.El 2010, el volum d'exportació de PTFE de la Xina va superar les 20.000 tones per primera vegada i es manté al voltant de 20.000 tones / any fins ara. El volum d'importació ha mantingut una escala estable de 5000-6000 tones, de les quals el 70-80% del PTFE importat és alt. -productes modificats de rendiment per satisfer les necessitats de les indústries aigües avall de productes de PTFE de gamma alta.Actualment, el PTFE de gamma alta de la Xina és subministrat principalment per empreses estrangeres com araDaikinal Japó ,DuPonten els Estats Units.
Principals aplicacions del 5G
Amb el desenvolupament continu de la tecnologia de comunicació 5G, la demanda dels materials corresponents d'alta freqüència i baix dielèctric també està augmentant. Els materials de fluor tenen un aïllament excel·lent i no són fàcilment interferits per ones de ràdio d'alta freqüència.Els fluoropolímers tenen bones propietats dielèctriques baixes i factors de pèrdua baixes en condicions d'alta freqüència.Poden proporcionar freqüències ultra altes i rendiment d'alta velocitat per a centres de dades, torres de transmissió de senyals i equips electrònics personals.Per tant, amb l'acceleració del 5G, la demanda del mercat de fluoropolímers d'alt rendiment també augmenta.
Les principals aplicacions són cables d'alta velocitat de comunicació 5G, semiconductors, PCB i components d'antena.
Cable d'alta freqüència i alta velocitat
La resina de tefló millora el rendiment elèctric dels components i les jaquetes d'aïllament de cables i els proporciona una seguretat contra incendis inigualable.Aquestes característiques són de gran importància per als sistemes de cablejat (com ara el cable d'alta velocitat) per a xarxes d'àrea local (LAN), centres de dades i altres aplicacions de telecomunicacions d'alt rendiment.Per tant, els fluoropolímers s'utilitzaran en línies de transmissió d'alta freqüència amb múltiples funcions, grans volums de transmissió de dades i alta definició.
Fabricació de semiconductors
El 5G està afectant el desenvolupament de la indústria dels semiconductors i canviant les necessitats de la indústria.Els polímers de PTFE també tenen un paper important en els processos de fabricació de semiconductors.
Components de PCB i antena
A l'era 5G, les plaques de circuits impresos (PCB) dependran molt dels materials fluoropolímers d'alt rendiment, que poden millorar la qualitat de la transmissió 5G.El PTFE s'utilitza per a components preimpregnats en PCB i sistemes d'antena per aconseguir connexions d'alta freqüència.
Hora de publicació: 26-feb-2019