Polytetrafluorethylen (PTFE), ein starkes, zähes, wachsartiges, nicht brennbares Kunstharz, das durch Polymerisation von Tetrafluorethylen hergestellt wird. PTFE ist unter den Marken Teflon, Fluon, Hostaflon und Polyflon bekannt und zeichnet sich durch eine rutschige Oberfläche, einen hohen Schmelzpunkt und eine Beständigkeit gegen den Angriff fast aller Chemikalien aus. Diese Eigenschaften haben es den Verbrauchern als Beschichtung auf Antihaft-Kochgeschirr bekannt gemacht; Es wird auch zu Industrieprodukten verarbeitet, einschließlich Lagern, Rohrauskleidungen und Teilen für Ventile und Pumpen.
Hauptindustrielle Polymere: Polytetrafluorethylen (PTFE)
PTFE wurde 1938 zufällig von einem DuPont-Chemiker, Roy Plunkett, entdeckt, der feststellte, dass ein Tank mit gasförmigem Tetrafluorethylen (CF2 = CF2)
PTFE wurde 1938 zufällig von Roy Plunkett, einem amerikanischen Chemiker bei EI du Pont de Nemours & Company (jetzt DuPont Company), entdeckt, der feststellte, dass ein Tank mit gasförmigem Tetrafluorethylen-Kältemittel zu einem weißen Pulver polymerisiert war. Während des Zweiten Weltkriegs wurde es als korrosionsbeständige Beschichtung zum Schutz von Metallgeräten für den Umgang mit radioaktivem Material für das Manhattan-Projekt verwendet. Für mehr als ein Jahrzehnt nach dem Krieg wurde PTFE aufgrund von Schwierigkeiten bei der Entwicklung von Verfahren zur Verarbeitung des rutschigen, hochschmelzenden Materials nur wenig kommerziell genutzt. DuPont brachte 1960 sein mit Teflon beschichtetes Antihaft-Kochgeschirr auf den Markt.
Tetrafluorethylen (C 2 F 4), ein farbloses, geruchloses Gas, wird durch Erhitzen von Chlordifluormethan (CHClF 2) im Bereich von 600–700 ° C (1.100–1.300 ° F) hergestellt. Chlordifluormethan wird wiederum durch Umsetzen von Fluorwasserstoff (HF) mit Chloroform (CHCl 3) erhalten. Tetrafluorethylenmonomere (kleine Moleküle mit einer Einheit) werden in Wasser suspendiert oder emulgiert und dann unter hohem Druck in Gegenwart von Radikalinitiatoren polymerisiert (zu riesigen Molekülen mit mehreren Einheiten verbunden). Das Polymer besteht aus einer Kette von Kohlenstoffatomen mit zwei an jeden Kohlenstoff gebundenen Fluoratomen:
Die Fluoratome umgeben die Kohlenstoffkette wie eine Schutzhülle und bilden ein chemisch inertes und relativ dichtes Molekül mit sehr starken Kohlenstoff-Fluor-Bindungen. Das Polymer ist gegenüber den meisten Chemikalien inert, schmilzt nicht unter 327 ° C (620 ° F) und hat den niedrigsten Reibungskoeffizienten aller bekannten Feststoffe. Diese Eigenschaften ermöglichen die Verwendung für Buchsen und Lager, die kein Schmiermittel benötigen, als Auskleidungen für Geräte zur Lagerung und zum Transport starker Säuren und organischer Lösungsmittel, als elektrische Isolierung unter Hochtemperaturbedingungen und in seiner bekannten Anwendung als Kochgerät Oberfläche, die keine Fette oder Öle erfordert.
Die Herstellung von PTFE-Produkten ist schwierig, da das Material selbst über seinem Schmelzpunkt nicht leicht fließt. Formteile können durch Komprimieren und Erhitzen von feinen Pulvern hergestellt werden, die mit flüchtigen Schmiermitteln gemischt sind. Metallische Oberflächen können mit wässrigen Dispersionen von PTFE-Partikeln besprüht oder getaucht werden, um eine dauerhafte Beschichtung zu bilden. Dispersionen von PTFE können auch zu Fasern versponnen werden.
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