يتم إنتاج الإيثيلين متعدد رباعي فلورو الإيثيلين (PTFE) من خلال عملية كيميائية متعددة المراحل تبدأ بتخليق المواد الخام وتبلغ ذروتها في البلمرة.وينطوي الإنتاج على تخليق مونومرات رباعي فلورو الإيثيلين (TFE) من الكلوروفورم وحمض الهيدروفلوريك، تليها بلمرة محكومة في ظل ظروف محددة.تُستخدم طريقتان أساسيتان - البلمرة بالتعليق والتشتت - لإنشاء أشكال مختلفة من رباعي فلورو الإيثيلين (PTFE) (حبيبات/معجون) لتطبيقات متنوعة مثل الطلاءات الصناعية أو أجزاء PTFE المخصصة .وتتطلب كل خطوة تحكماً دقيقاً في درجة الحرارة وتدابير السلامة بسبب قابلية TFE للاشتعال.تنبثق خصائص المنتج النهائي (على سبيل المثال، السطح غير اللاصق والمقاومة الكيميائية) من هذه العملية المنسقة بعناية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
تحضير المواد الخام
- يتم الجمع بين الفلورسبار (فلوريد الكالسيوم) وحمض الهيدروفلوريك والكلوروفورم في غرفة تفاعل
- يتم تسخينها إلى 700 درجة مئوية تقريباً لإنتاج كلورو ثنائي فلورو الميثان (R-22)
- يخضع R-22 للتحلل الحراري عند 600-800 درجة مئوية لتكوين غاز TFE
- ملاحظة السلامة :تكون بلمرة TFE طاردة للحرارة بدرجة كبيرة ويجب تثبيتها باستخدام مثبطات جذرية
-
تنقية TFE
- يتم تنقية خام TFE الخام لإزالة المنتجات الثانوية الحمضية
- يفصل التقطير مادة TFE عن المركبات غير المتفاعلة
- التسييل للتخزين في درجات حرارة مضبوطة (-40 درجة مئوية)
-
طرق البلمرة
-
البلمرة المعلقة:
- غاز TFE المخفوق من خلال الماء منزوع الأيونات مع بادئات (على سبيل المثال، بيرسولفات الأمونيوم)
- تشكيل حبات راتنج حبيبية من 35-500 ميكرومتر
- يتم تجفيف الحبيبات وتلبيدها لتحويلها إلى قضبان/أنابيب
-
بلمرة التشتت:
- يستخدم شمع البارافين كمثبت في مفاعل مضطرب
- ينتج 0.2 ميكرومتر من جزيئات PTFE في مستحلب حليبي
- متخثرة في مسحوق ناعم لبثق العجينة
-
البلمرة المعلقة:
-
معالجة ما بعد البلمرة
-
حبيبات PTFE:
- متكتلة تحت الضغط (20-40 ميجا باسكال)
- مُلبد مسبقًا عند درجة حرارة 370 درجة مئوية لثبات الأبعاد
-
مسحوق ناعم:
- مخلوط بمواد تشحيم (15-25% هيدروكربون) للعجينة
- مبثوق ثم يخبز على درجة حرارة 380 درجة مئوية لإزالة مواد التشحيم
-
حبيبات PTFE:
-
معلمات مراقبة الجودة
- اختبار مؤشر التدفق الذائب (MFI) لمعرفة الوزن الجزيئي
- مسعر المسح التفاضلي (DSC) للتحقق من التبلور
- التحقق من قوة الشد (نطاق 14-35 ميجا باسكال)
- اختبار القوة العازلة (>60 كيلو فولت/مم)
-
متغيرات الإنتاج المتخصصة
- مادة PTFE المملوءة ب PTFE: تتضمن الألياف الزجاجية/الكربون/الجرافيت أثناء البلمرة
- مادة PTFE المسامية: مادة بلمرة مستحلب التمدد تخلق مسام دقيقة
- الطلاءات:مشتتات ممزوجة بأصباغ لتطبيقات الرذاذ
تركز دورة الإنتاج بأكملها على التحكم في درجة الحرارة - بدءًا من الانحلال الحراري عند 800 درجة مئوية إلى التلبيد عند 380 درجة مئوية - مع كل انحراف بمقدار 10 درجات مئوية قد يغير طول سلسلة البوليمر بنسبة 15%.تستخدم المصانع الحديثة أنظمة آلية للحفاظ على تفاوتات ± 2 درجة مئوية خلال المراحل الحرجة.هل فكرت في كيفية تأثير الاختيار بين بلمرة التعليق مقابل بلمرة التشتت على الخواص الميكانيكية للمنتج النهائي في تطبيقك المحدد؟غالبًا ما تحدد شجرة القرار هذه ما إذا كانت مادة PTFE ستتفوق كمكون عالي التحميل أو كطلاء رقيق ومرن.
جدول ملخص:
| مرحلة الإنتاج | التفاصيل الرئيسية |
|---|---|
| تحضير المواد الخام | يتم دمج الفلورسبار وحمض الهيدروفلوريك والكلوروفورم عند درجة حرارة 700 درجة مئوية تقريبًا لإنتاج TFE |
| تنقية TFE | التنظيف، والتقطير، والتسييل عند درجة حرارة -40 درجة مئوية للتخزين |
| طرق البلمرة | بلمرة التعليق (الراتنج الحبيبي) أو التشتت (المسحوق الناعم) |
| معالجة ما بعد البلمرة | حبيبات PTFE متكلس عند درجة حرارة 370 درجة مئوية؛ مسحوق ناعم مبثوق ومخبوز عند درجة حرارة 380 درجة مئوية |
| مراقبة الجودة | اختبار MFI، وDSC، وقوة الشد، واختبار قوة العزل الكهربائي |
| المتغيرات المتخصصة | مادة PTFE المملوءة ب PTFE، و PTFE المسامية، والطلاءات لتطبيقات متنوعة |
هل تحتاج إلى مكونات PTFE عالية الجودة مصممة خصيصًا لمجال عملك؟ اتصل ب KINTEK اليوم لمناقشة حلول PTFE المخصصة لأشباه الموصلات أو التطبيقات الطبية أو الصناعية.يضمن التصنيع الدقيق لدينا الأداء الأمثل، سواء كنت بحاجة إلى موانع تسرب أو بطانات أو أدوات مختبرية أو طلاءات متخصصة.بدءًا من النماذج الأولية وحتى الطلبات بكميات كبيرة، نقدم منتجات PTFE بمعايير صارمة.
