A фторполимер представляет собой фторуглерод полимер на основе с множественными связями углерод-фтор. Он отличается высокой стойкостью к растворителям, кислотам и щелочам. Наиболее известным фторполимером является политетрафторэтилен (тефлон).
В 1938 г. политетрафторэтилен (DuPont Teflon) был случайно обнаружен недавно нанятым DuPont Ph. Д., Рой Дж. Планкетт. Работая с газом тетрафторэтилен, он заметил, что в баллоне, ранее находившемся под давлением, не осталось давления. При разрезании цилиндра он обнаружил массу белого твердого вещества в количестве, аналогичном количеству газообразного тетрафторэтилена. Было установлено, что этот материал был новым для мира полимером. Испытания показали, что вещество устойчиво к коррозии от большинства веществ и имеет лучшую термостойкость, чем любой другой пластик. К началу 1941 года была организована аварийная программа по производству промышленных количеств.
Фторполимеры обладают такими же свойствами фторуглеродов, что они менее восприимчивы к силе Ван-дер-Ваальса как углеводороды. Это способствует их антипригарным свойствам и снижению трения. Кроме того, они стабильны благодаря стабильности, которую несколько связей углерод-фтор добавляют к химическому соединению. Фторполимеры могут быть механически охарактеризованы как термореактивные или термопласты. Фторполимеры могут быть гомополимерами или сополимерами.
Мировой спрос на фторполимеры в 2011 году оценивался примерно в 7,25 миллиарда долларов США. Ожидается, что в последующие годы спрос вырастет на 5,8% в связи с новыми разработками продуктов, приложений и процессов, а также высоким спросом на новых рынках.
К числу крупнейших мировых производителей фторполимеров относятся DuPont, 3M, Solvay Chemicals, BASF и Dyneon.
Фторполимер | Торговые наименования | Мономер s | Температура плавления (° C) |
---|---|---|---|
PVF (поливинилфторид) | Tedlar | VF1 | 200 |
PVDF (поливинилиденфторид) | Kynar Hylar | VF2 | 175 |
PTFE (политетрафторэтилен) | Продается AGC под торговой маркой Fluon ПТФЭ; Продается компанией Dupont and Chemours под торговой маркой Teflon; продается Solvay Specialty Polymers под торговыми марками и Polymist; продается компанией Daikin под торговой маркой Polyflon | TFE | 327 |
PCTFE (полихлортрифторэтилен) | Kel-F (3M ), Neoflon (Daikin ) | CTFE | 220 |
PFA, (перфторалкокси полимер) | Продается AGC под торговой маркой. DuPont под торговым наименованием Teflon. Продается Solvay Specialty Polymers под торговым наименованием. Neoflon (Daikin ) | PPVE + TFE | 305 |
FEP (фторированный этилен -пропилен) | Продается DuPont под торговым названием Teflon FEP. Также известен как Neoflon (Daikin ) и | HFP + TFE | 260 |
ETFE (полиэтилентетрафторэтилен) | Продается AGC под торговым названием Fluon ETFE Tefzel, ; продается Daikin под торговой маркой Neoflon | TFE + E | 265 |
ECTFE (полиэтиленхлортрифторэтилен) | Halar продается Solvay Специальные полимеры | CTFE + E | |
FFPM / FFKM (перфторированный эластомер [перфторэластомер]) | Ka Лрез. DAI-EL (Daikin ) | ||
FPM / FKM (фторуглерод [хлортрифторэтиленвинилиденфторид]) | Viton, Tecnoflon FKM, DAI-EL (Daikin ) | ||
FEPM (фторэластомер [тетрафторэтилен] ]) | Продается AGC под торговым наименованием | TFE + P | |
PFPE (перфторполиэфир) | Продается DuPont под торговым наименованием Krytox. Продается Solvay Specialty Polymers SpA as и | ||
PFSA (перфторсульфоновая кислота) | Nafion | ||
Свойство | Метод № | Единицы | PTFE | FEP | PFA | ETFE | ECTFE | PCTFE | PVDF |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Удельный вес | D792 | - | 2,17 | 2,15 | 2,15 | 1,7 | 1,7 | 2,15 | 1,78 |
Предел текучести | D638 | МПа | 10 | 12 | 15,5 | 24 | 31 | 40 | 46 |
Предел текучести | D638 | PSI | 1,450 | 1,740 | 2,250 | 3,480 | 4,500 | 5,800 | 6,670 |
Удлинение | % | 200-500 | 250-350 | 300 | 200-500 | 200-300 | 80–250 | 20-150 | |
Модуль упругости при растяжении | D638 | МПа | 600 | 500 | 700 | 1500 | 1655 | 1500 | 2400 |
Модуль упругости при растяжении | D638 | тысяч фунтов / кв. Дюйм | 87 | 72,5 | 101,5 | 217,5 | 240 | 218 | 348 |
Жесткость | D2240 | по Шору D | 60 | 57 | 62 | 75 | 75 | 90 | 79 |
HDT, @ 66 фунтов на кв. Дюйм | D648 | °F | 250 | 158 | 164 | 219 | 240 | 248 | 300 |
HDT, @ 264 фунт / кв. Дюйм | D648 | °F | 122 | 129 | 118 | 160 | 169 | - | 239 |
Предельный кислородный индекс | D2863 | % | >95 | >95 | >95 | 30-36 | |||
Диэлектрическая проницаемость | D150 | 1 МГц | 2,1 | 2,1 | 2.1 | 2.6 |