Политетрафторэтилен

  • История и открытие

    • Политетрафторэтилен (PTFE) был открыт в 1938 году Роем Дж. Планкеттом.  
    • Компания DuPont зарегистрировала торговую марку Teflon в 1945 году.  
    • Первое применение ПТФЭ было в Манхэттенском проекте.  
  • Свойства и производство

    • ПТФЭ — термопластичный полимер с температурой плавления 327°C.  
    • Обладает гидрофобностью и низким коэффициентом трения.  
    • Производится путем свободнорадикальной полимеризации тетрафторэтилена.  
  • Применение и обработка

    • Используется в качестве антипригарного покрытия для сковородок и другой кухонной посуды.  
    • Применяется в контейнерах и трубопроводах для химически активных веществ.  
    • Используется в хирургии и как покрытие для катетеров.  
    • Переработка ПТФЭ сложна из-за высокой температуры плавления.  
  • Экологические и социальные аспекты

    • ПТФЭ и его производные являются стойкими органическими загрязнителями.  
    • Компания DuPont прекратила использование перфтороктановой кислоты (PFOA) из-за экотоксикологических последствий.  
    • GEnx, используемый как альтернатива PFOA, также вызывает экологические проблемы.  
  • Применение в соединительных узлах и кабелях

    • ПТФЭ обладает низкой дисперсией групповых скоростей, что делает его идеальным изолятором для соединительных узлов и кабелей.  
    • Высокая температура плавления делает его предпочтительным материалом для замены полиэтилена.  
  • Уплотнения подшипников

    • Низкий коэффициент трения ПТФЭ используется для изготовления подшипников скольжения, зубчатых колес и уплотнений.  
    • Превосходит ацеталь и нейлон по трению.  
  • Электреты

    • Высокое удельное сопротивление делает ПТФЭ идеальным материалом для электретов.  
    • Используется в электростатических аналогах постоянных магнитов.  
  • Композитные материалы

    • Пленка из ПТФЭ используется в производстве композитов из углеродного волокна и стекловолокна.  
    • Предотвращает прилипание непроизводственных материалов к деталям.  
  • Химически инертные вкладыши

    • Высокая реактивность и температурная стойкость делают ПТФЭ подходящим для облицовки шланговых узлов и трубопроводов.  
    • Подходит для тормозных шлангов и других применений с высоковязкими жидкостями.  
  • Натянутые мембранные конструкции

    • Архитектурные мембраны из ПТФЭ используются в конструкциях на растяжение.  
    • Примеры: арена O2 в Лондоне, стадион Мозес Мабхида в Южной Африке и другие.  
  • Музыкальные инструменты

    • ПТФЭ используется в смазочных материалах для музыкальных инструментов.  
    • Обладает низким коэффициентом трения и гидрофобностью.  
  • Кухонные принадлежности

    • ПТФЭ используется для покрытия сковородок и другой кухонной посуды.  
    • Подошвы утюгов для глажения одежды также покрыты ПТФЭ.  
  • Другие нишевые приложения

    • Используется в лыжных креплениях и для защиты тканей от пятен.  
    • Применяется в медицине для хирургических устройств и других целей.  
    • Используется в пиротехнических составах и для создания смазки в извилистых головоломках.  
  • Безопасность

    • ПТФЭ стабилен при низких температурах, но разлагается при высоких.  
    • Продукты разложения могут быть опасны при высоких температурах, но не при низких.  
  • Полимерная угарная лихорадка и ПТФЭ

    • Большинство случаев связано с курением табака, загрязненного ПТФЭ  
    • Случаи также были у людей, занимавшихся сваркой вблизи компонентов из ПТФЭ  
    • Посуда с покрытием из ПТФЭ редко нагревается до опасных температур  
  • Исследование DuPont

    • 4-часовое воздействие паров от посуды из фторопласта при 280 °C было смертельным для попугаев  
    • Температура выше 260 °C, необходимой для испарения паров пиролизованного масла, может быть смертельной для птиц  
  • Перфтороктановая кислота (PFOA)

    • PFOA может быть канцерогенным для людей  
    • Обнаружена в крови людей, работающих на заводах или живущих вблизи них  
    • Посуда с антипригарным покрытием не производится с использованием PFOA с 2013 года  
  • Экотоксичность ПТФЭ

    • При термолизе ПТФЭ образуются трифторацетат натрия и другие соединения  
    • Эти продукты могут накапливаться в водно-болотных угодьях, но не оказывают неблагоприятного влияния на растения  
  • ПФО и его воздействие

    • ПФО сохраняется в окружающей среде неопределенное время  
    • Уровень ПФО в крови людей из общей популяции США низкий, но выше у работников химических предприятий  
    • ПФО обнаружен в промышленных отходах, коврах, жидкостях для чистки ковров, воде, продуктах питания и посуде из ПТФЭ  
  • GEnx и его токсичность

    • GEnx используется как замена PFOA, но классифицирован как более токсичный  
    • GEnx был найден в реке Кейп-Фир, источнике питьевой воды для 500 000 человек  
    • Водоканал не смог отфильтровать химические вещества из питьевой воды  
  • Аналогичные полимеры

    • Перфторалкокси алкан (PFA) и фторированный этиленпропилен (FEP) сохраняют полезные свойства ПТФЭ, но легче поддаются формованию  
  • Дополнительные ресурсы

    • Фильм «Темные воды» о судебных разбирательствах, связанных с PFOA  
    • Документальный фильм «Известный нам дьявол» о воздействии PFOA на здоровье и окружающую среду  
    • ETFE, водонепроницаемая ткань Gore-Tex, магниево-тефлоновая термитная композиция  
    • Адсорбция полимера, супергидрофобное покрытие, обработка поверхности из ПТФЭ  

Полный текст статьи:

Политетрафторэтилен

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх