Fluoropolymer är vanligtvis olefinisk polymer som består av delvis eller helt fluorerade olefiniska monomerer såsom vinylidenfluorid (CH2¼CF2) och tetrafluoreten (TFE) (CF2¼CF2).Dessa polymerer har behandlats mycket detaljerat i ett antal referenser.Fler fluorerade specialpolymerer inkluderar per-fluoretrar, fluorakrylater och fluorsilikoner som används i betydligt mindre volym än olefiniska fluorpolymerer.
Kommersiella fluorpolymerer inkluderar homopolymerer och sampolymerer.Homopolymerer innehåller 99 viktprocent eller mer av en monomer och 1 viktprocent eller mindre av en annan monomer enligt konventionen av American Society for Testing Materials (ASTM).Sampolymerer innehåller mer än 1 viktprocent eller mer av en eller flera sammonomerer.De viktigaste kommersiella fluorpolymererna är baserade på tre monomerer:
TFE, vinylidenfluorid (VF2), och i mindre utsträckning klortrifluoretylen (CTFE).Exempel på sammonomerer inkluderar perfluormetylvinyleter (PMVE), perfluoretylvinyleter (PEVE), perfluorpropylvinyleter (PPVE), hexafluorpropylen (HFP), CTFE, perfluorbutyleten (PFBE) och exotiska monomerer såsom 2,2-bistri-fluormetyl -4,5-difluoro-1,3-dioxol.
En bra tumregel att komma ihåg är att ökning av fluorhalten i en polymermolekyl ökar dess kemiska och lösningsmedelsbeständighet, flambeständighet och fotostabilitet;förbättrar dess elektriska egenskaper såsom lägre dielektricitetskonstant;sänker friktionskoefficienten;höjer smältpunkten;ökar dess termiska stabilitet;och försvagar dess mekaniska egenskaper.Lösligheten av polymerer i lösningsmedel minskar vanligtvis genom att öka fluorhalten i molekylen.
Fluoropolymer klassificering
Den otroliga upptäckten av PTFE 1938 av Roy Plunkett från DuPont Company började fluorpolymerernas era. PTFE har hittat tusentals tillämpningar på grund av dess unika egenskaper.Olika fluorplaster har utvecklats sedan upptäckten av PTFE.Ett antal företag tillverkar dessa plaster runt om i världen.Fluoropolymerer delas in i två klasser av perfluorerade och partiellt fluorerade polymerer.Perfluorerade fluorpolymerer är homopolymerer och sampolymerer av TFE.Vissa av sammonomererna kan innehålla en liten mängd andra element än C eller F.
Polymerutvecklingshistoria
PTFE kan inte tillverkas med smältbearbetningstekniker på grund av dess höga viskositet.Smältbearbetbara fluorpolymerer har utvecklats genom sampolymerisation av TFE.FEP, en sampolymer av TFE och HFP, har en lägre maximal kontinuerlig användningstemperatur än PTFE (200 C vs. 260 C) på grund av försämringen av mekaniska egenskaper.PFA, en sampolymer av TFE med PPVE eller PEVE, erbjuder termisk stabilitet, smältbearbetbarhet och maximal kontinuerlig användning vid temperatur 260 C. Både FEP och PFA anses vara perfluorpolymerer.
Sampolymerer av eten med tetrafluoreten (ETFE) och klortrifluoreten (ECTFE) är mekaniskt starkare än perfluorpolymerer, åtföljda av kompromisser med minskning av deras kemiska beständighet och kontinuerliga användningstemperatur och en ökning av friktionskoefficienten.
Amorfa sampolymerer av TFE är lösliga i speciella halogenerade lösningsmedel och kan appliceras på ytor som en polymerlösning för att bilda tunna beläggningar.Den torkade beläggningen är lika resistent mot nästan lika många kemikalier som PTFE.
Posttid: 2017-jul-22