PTFE kallas "kungen av plaster".Roy Planck, fluorhartsets fader, började studera Freons substitut vid DuPont i USA 1936. De samlade in en del av tetrafluoretenen och lagrade den i stålflaskor, förberedde sig för nästa experiment följande dag, Men när tryckreduceringsventilen av cylindern öppnades nästa dag, det fanns inget gasspill.De trodde att det läckte, men vid vägningen av cylindern fann de att cylindern inte hade tappat vikt.De sågade upp stålflaskan och hittade en stor mängd vitt pulver, som var polytetrafluoretylen (teflon).
PTFE kallas "kungen av plaster".Roy Planck, fluorhartsets fader, började studera Freons substitut vid DuPont i USA 1936. De samlade in en del av tetrafluoretenen och lagrade den i stålflaskor, förberedde sig för nästa experiment följande dag, Men när tryckreduceringsventilen av cylindern öppnades nästa dag, det fanns inget gasspill.De trodde att det läckte, men vid vägningen av cylindern fann de att cylindern inte hade tappat vikt.De sågade upp stålflaskan och hittade en stor mängd vitt pulver, som var polytetrafluoretylen (teflon).
Egenskaper och egenskaper:
De mekaniska egenskaperna hos PTFE är relativt mjuka.PTFE har en rad utmärkta prestandaegenskaper:
- Hög temperaturbeständighet:långvarig användning temperatur på 200 ~ 260 grader;
- Låg temperaturmotstånd:fortfarande mjuk vid -100 grader;
- Korrosionsbeständighet:motståndskraft mot regenvatten och alla organiska lösningsmedel;
- Vädermotstånd:optimalt åldrande liv i plast;
- Hög smörjning:minsta friktionskoefficient (0,04) i plast;
- Icke-viskös:minimal ytspänning i fasta material utan att vidhäfta något ämne;
- Giftfri:med fysiologisk tröghet och utmärkta elektriska egenskaper är det ett idealiskt isoleringsmaterial i C-klass, tidningstjockt lager kan blockera högspänningen på 1500V.Det är smidigare än is.
Friktionskoefficienten för PTFE är mycket liten, endast 1/5 av den för polyeten, vilket är en viktig egenskap hos perfluorkarbonytan.Och eftersom den intermolekylära kraften hos fluor-kolkedjan är extremt låg är PTFE inte viskös.PTFE upprätthåller utmärkta mekaniska egenskaper i ett brett temperaturområde av -196 till 260 ° C. En av egenskaperna perfluorkolpolymerer är att de inte är spröda vid låga temperaturer.PTFE har en hög densitet på 2,14-2,20g/cm3med nästan ingen vattenabsorption, och jämviktsvattenabsorptionshastigheten är mindre än 0,01%.PTFE är en typisk mjuk och svag polymer.Den ömsesidiga gravitationskraften mellan makromolekyler är liten, och styvheten, hårdheten och styrkan är liten.Det kommer att deformeras under långvarig stress.
Tekniköversikt
Suspensionspolymerisation:i polymerisationskärlet, vatten som används som medium, ammoniumpersulfat som initiator och utspädd saltsyra som aktivator, polymeriseras tetrafluoreten vid ett tryck av 0,5-2 MPa och 40-45 ℃ för att erhålla vita partiklar, och för att få pulveriserad polytetrafluoreten med olika partikelstorlekar efter mäskning, malning och torkning.
Dispersionspolymerisation:En liten mängd dispergeringsmedel (ammoniumperfluoroktanoat) och stabilisator (fluorkolförening) tillsätts för att initiera polymerisation med en redoxkatalysator.Polymerisation delas in i högt tryck och lågt tryck.Högtrycket är 2 MPa och 25 ℃, och lågtrycket är 0,6-0,7 MPa och 0-38 ℃.En polytetrafluoretenpolymerisationslösning genereras genom dispersionspolymerisation, och ett dispersionsharts erhålls genom koagulering, torkning och siktning. Genom dispersionspolymerisation, under inverkan av jonfritt vatten och olika hjälpämnen, bildas en vit emulsion.Emulsionen indunstas och koncentreras genom en koncentrationskärl för att bilda en koncentrerad vätska, det vill säga en dispergerad emulsion.
Dispersionsharts har bättre bearbetningsprestanda och produktprestanda.Polytetrafluoreten är eldfast och har dålig flytbarhet.Dess partikelstorlek och partikelform har en viktig inverkan på smältfluiditeten, dess bearbetningsegenskaper och produktegenskaper.Skillnaden i kvaliteten på suspenderade hartser och dispergerade hartser beror på deras partikelstorlek, partikelstorleksfördelning och partikelmorfologi.Den förra har en millimeter partikelstorlek, medan den senare har en submikron storlek (250-350 nm). Suspenderade hartser kan formas och bearbetas, men kan inte extruderas i pastaform, medan dispergerade hartser kan användas för pastaextrudering.Molekylvikten och kristalliniteten för PTFE-dispergeringshartser är i allmänhet högre än för suspenderade hartser, med en kristallinitet på upp till 96-98%, och böjutmattningslivslängden är 2300 gånger längre än den för suspenderade hartser.
Partikelstorleken för det dispergerade hartset som produceras genom emulsionspolymerisation är liten, partikelstorleksfördelningen är rimlig och partikelmorfologin är kontrollerbar, därför med god bearbetningsprestanda och produktprestanda.
För närvarande tillverkas cirka två tredjedelar av PTFE-hartserna genom suspensionsmetod och en tredjedel genom dispersionsmetoden.
Under 2019 finns det totalt 12 inhemska PTFE-produktionsföretag med en total kapacitet på cirka 140 000 ton / år, vilket står för mer än 40% av den globala produktionskapaciteten.Det bör dock noteras att Kinas PTFE-produktionskapacitet huvudsakligen är formsprutningsprodukter i mellan- och lågprisklassen.
Kinas produktionskapacitet för PTFE är relativt koncentrerad.De sex bästa företagen i branschen står för cirka 83 % av den totala produktionskapaciteten.Branschledaren, Dongyue Group, upptar nästan en tredjedel av marknadsandelen.
Under 2019 beräknas den inhemska PTFE-produktionen vara cirka 90 000 ton, huvudsakligen i formsprutningsklassade medel- och lågprisprodukter, och lokaliseringshastigheten för high-end PTFE-harts är mycket låg, vilket är starkt beroende av import. en nettoexportör av PTFE.Under 2004 översteg Kinas PTFE-exportvolym importvolymen, och dess kapacitet ökade avsevärt från 2010 till 2012, och dess exportvolym ökade år för år.2010 översteg Kinas exportvolym av PTFE 20 000 ton för första gången och ligger kvar på cirka 20 000 ton/år tills nu. Importvolymen har upprätthållit en stabil skala på 5000-6000 ton, varav 70-80% av importerad PTFE är hög -prestandamodifierade produkter för att möta nedströmsindustrins behov av avancerade PTFE-produkter.För närvarande levereras Kinas avancerade PTFE huvudsakligen av utländska företag som t.exDaikini Japan ,DuPonti USA.
Huvudapplikationer för 5G
Med den kontinuerliga utvecklingen av 5G-kommunikationsteknik ökar också efterfrågan på motsvarande högfrekventa och lågdielektriska material. Fluormaterial har utmärkt isolering och störs inte lätt av högfrekventa radiovågor.Fluoropolymerer har goda låga dielektriska egenskaper och låga förlustfaktorer under högfrekventa förhållanden.De kan tillhandahålla ultrahöga frekvenser och höghastighetsprestanda för datacenter, signalöverföringstorn och personlig elektronisk utrustning.Därför, med accelerationen av 5G, ökar också marknadens efterfrågan på högpresterande fluorpolymerer.
De huvudsakliga applikationerna är 5G-kommunikation, höghastighetskablar, halvledare, PCB och antennkomponenter.
Högfrekvent och höghastighetskabel
Teflonharts förbättrar den elektriska prestandan hos kabelisoleringskomponenter och mantel och ger dem oöverträffad brandsäkerhet.Dessa egenskaper är av stor betydelse för ledningssystem (som höghastighetskabel) för lokala nätverk (LAN), datacenter och andra högpresterande telekommunikationstillämpningar.Därför kommer fluorpolymerer att användas på högfrekventa transmissionslinjer med flera funktioner, stora dataöverföringsvolymer och högupplösta.
Tillverkning av halvledare
5G påverkar utvecklingen av halvledarindustrin och förändrar branschens behov.PTFE-polymerer spelar också en viktig roll i halvledartillverkningsprocesser.
PCB och antennkomponenter
I 5G-eran kommer kretskort (PCB) att vara mycket beroende av högpresterande fluorpolymermaterial, vilket kan förbättra kvaliteten på 5G-överföring.PTFE används för prepreg-komponenter i PCB och antennsystem för att uppnå högfrekventa anslutningar.
Posttid: 2019-02-26