Beschreibung von PTFE
July 03, 2023
Polytetrafluorethylen (PTFE) ist ein synthetisches Fluoropolymer von Tetrafluorethylen, das zahlreiche Anwendungen hat. Der bekannteste Markenname von PTFE ist PTFE von Dupont Co.
PTFE ist ein Fluorkohlenstoff-Feststoff, da es sich um eine hochmolekulare Verbindung handelt, die vollständig aus Kohlenstoff und Fluor besteht. PTFE ist hydrophob: Weder Wasser noch wasserhaltige Substanzen nasse PTFE, da Fluorkohlenwasserstoffe aufgrund der hohen Elektronegativität von Fluor minderwertige Londoner-Dispersionskräfte aufweisen. PTFE hat eine der niedrigsten Reibungskoeffizienten gegen jeden Feststoff.
PTFE wird als Nicht-Schichtbeschichtung für Pfannen und anderes Kochgeschirr verwendet. Es ist sehr nicht reaktiv, teilweise aufgrund der Stärke von Kohlenstoff-Fluor-Bindungen und wird daher häufig in Behältern und Rohrleitungen für reaktive und korrosive Chemikalien verwendet. Wenn PTFE als Schmiermittel verwendet wird, reduziert PTFE die Reibung, den Verschleiß und den Energieverbrauch von Maschinen. Es wird auch häufig als Transplantatmaterial bei chirurgischen Eingriffen verwendet.
Es wird allgemein angenommen, dass PTFE ein Spin-off-Produkt aus NASA-Weltraumprojekten ist. Obwohl es von der NASA verwendet wurde, ist die Annahme falsch.
PTFE wurde 1938 von Roy Plunkett versehentlich entdeckt, als er in New Jersey für kinetische Chemikalien arbeitete. Als Plunkett versuchte, ein neues Kältemittel mit Chlorfluorkohlenstoff zu machen, hörte das Tetrafluorethylengas in seiner Druckflasche auf, vor dem Gewicht der Flasche auf den Punkt zu fallen, der "leer" signalisierte. Da Plunkett die Menge an Gas misste, die durch das Wiegen der Flasche verwendet wurde, wurde er neugierig auf die Gewichtsquelle und griff schließlich auf die Sägen der Flasche zurück. Er fand das Innenraum der Flasche mit einem wachsartigen weißen Material überzogen, das seltsam rutschig war. Die Analyse zeigte, dass es polymerisierte Perfluorethylen war, wobei das Eisen von der Innenseite des Behälters als Katalysator bei hohem Druck fungierte. Kinetische Chemikalien patentierten 1941 den neuen fluorierten Kunststoff (analog zum bereits bekannten Polyethylen) und registrierten 1945 die PTFE -Marke.
Bis 1948 produzierte DuPont, das kinetische Chemikalien in Zusammenarbeit mit General Motors gründete, über zwei Millionen Pfund (900 Tonnen) PTFE -Marke PTFE pro Jahr in Parkersburg, West Virginia, produziert. Ein frühzeitiger Gebrauch war im Manhattan-Projekt als Material für die Überreichung von Ventilen und Dichtungen in den Rohren, die hochreaktives Uranhexafluorid im riesigen K-25-Urananreicherungswerk in Oak Ridge, Tennessee, hält.
1954 forderte ihn die Frau des französischen Ingenieurs Marc Grégoire auf, das Material zu probieren, das er beim Angreifer an ihren Kochpfannen verwendet hatte. Anschließend schuf er die ersten PTFE-beschichteten, nicht festen Pfannen unter dem Brandnamen Tefal (kombiniert "TEF" von "PTFE" und "Al" von Aluminium). In den Vereinigten Staaten vermarktete Marion A. Trozzolo, der die Substanz auf wissenschaftlichen Utensilien verwendet hatte, 1961 die erste von PTFE beschichtete Pan, "The Happy Pan", die von der USA hergestellte Pan, "The Happy Pan".
In den neunziger Jahren wurde festgestellt, dass PTFE in einer sauerstofffreien Umgebung über seinem Schmelzpunkt verknüpft werden kann. Die Elektronenstrahlverarbeitung ist ein Beispiel für die Strahlungsverarbeitung. Vernetzte PTFE hat die mechanischen Eigenschaften der Hochtemperatur und die Strahlungsstabilität verbessert. Dies war von Bedeutung, da die Bestrahlung unter Umgebungsbedingungen seit vielen Jahren zum Aufbrechen von PTFE zum Recycling verwendet wurde. Die strahlungsbedingte Kettenspaltung ermöglicht es, leichter neu zu errichten und wiederverwendet zu werden.
