Fluoropolimer je običajno olefinski polimer, ki je sestavljen iz delno ali popolnoma fluoriranih olefinskih monomerov, kot sta viniliden fluorid (CH2¼CF2) in tetrafluoroetilen (TFE) (CF2¼CF2).Ti polimeri so bili zelo podrobno obravnavani v številnih referencah.Bolj posebni fluorirani polimeri vključujejo per-fluoroetre, fluoroakrilate in fluorosilikone, ki se uporabljajo v znatno manjši količini kot olefinski fluoropolimeri.
Komercialni fluoropolimeri vključujejo homopolimere in kopolimere.Homopolimeri vsebujejo 99 mas. % ali več enega monomera in 1 mas. % ali manj drugega monomera v skladu s konvencijo Ameriškega združenja za testiranje materialov (ASTM).Kopolimeri vsebujejo več kot 1 mas. % ali več enega ali več komonomerov.Glavni komercialni fluoropolimeri temeljijo na treh monomerih:
TFE, viniliden fluorid (VF2) in v manjši meri klorotrifluoroetilen (CTFE).Primeri komonomerov vključujejo perfluorometil vinil eter (PMVE), perfluoroetil vinil eter (PEVE), perfluoropropil vinil eter (PPVE), heksafluoropropilen (HFP), CTFE, perfluorobutil etilen (PFBE) in eksotične monomere, kot je 2,2-bistri-fluorometil -4,5-difluoro-1,3-dioksol.
Dobro pravilo, ki si ga morate zapomniti, je, da povečanje vsebnosti fluora v molekuli polimera poveča njegovo odpornost proti kemikalijam in topilom, odpornost proti ognju in fotostabilnost;izboljša svoje električne lastnosti, kot je nižja dielektrična konstanta;zmanjša koeficient trenja;zviša tališče;poveča njegovo toplotno stabilnost;in oslabi njegove mehanske lastnosti.Topnost polimerov v topilih se običajno zmanjša s povečanjem vsebnosti fluora v molekuli.
Razvrstitev fluoropolimerov
Naključno odkritje PTFE leta 1938, ki ga je izvedel Roy Plunkett iz podjetja DuPont, je začelo obdobje fluoropolimerov. PTFE je zaradi svojih edinstvenih lastnosti našel na tisoče uporab.Od odkritja PTFE so razvili različne fluoroplaste.Številna podjetja proizvajajo to plastiko po vsem svetu.Fluoropolimere delimo v dva razreda perfluorirane in delno fluorirane polimere.Perfluorirani fluoropolimeri so homopolimeri in kopolimeri TFE.Nekateri komonomeri lahko vsebujejo majhno količino elementov, ki niso C ali F.
Zgodovina razvoja polimerov
PTFE zaradi visoke viskoznosti ni mogoče izdelati s tehnikami obdelave s taljenjem.S kopolimerizacijo TFE so razvili fluoropolimere, ki jih je mogoče obdelati s taljenjem.FEP, kopolimer TFE in HFP, ima nižjo najvišjo temperaturo neprekinjene uporabe kot PTFE (200 C proti 260 C) zaradi poslabšanja mehanskih lastnosti.PFA, kopolimer TFE s PPVE ali PEVE, nudi toplotno stabilnost, možnost obdelave s taljenjem in največjo temperaturo neprekinjene uporabe 260 C. Tako FEP kot PFA veljata za perfluoropolimere.
Kopolimeri etilena s tetrafluoroetilenom (ETFE) in klorotrifluoroetilenom (ECTFE) so mehansko močnejši od perfluoropolimerov, kar spremljajo kompromisi zmanjšanja njihove kemične odpornosti in stalne temperature uporabe ter povečanja koeficienta trenja.
Amorfni kopolimeri TFE so topni v posebnih halogeniranih topilih in se lahko nanesejo na površine kot polimerna raztopina za oblikovanje tankih premazov.Posušen premaz je enako odporen na skoraj toliko kemikalij kot PTFE.
Čas objave: 22. julij 2017