Mine sisu juurde

Polütetrafluoroetüleen: erinevus redaktsioonide vahel

Allikas: Vikipeedia
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Lisasin tabel
 
(ei näidata 9 kasutaja 11 vahepealset redaktsiooni)
1. rida: 1. rida:
[[Pilt:Polytetrafluoroethylene.svg|pisi|]]
{{keeletoimeta}}
'''Polütetrafluoroetüleen''' ('''PTFE''', ka '''polütetrafluoroeteen'''<ref name="Karelson">"Süsivesinike halogeeniühendid", rmt: Mati Karelson, Arne Tõldsepp "Keemia: orgaaniline keemia gümnaasiumile" Tallinn: Koolibri, 2007, lk 94–101</ref>) on sünteetiline [[tetrafluoroetüleen]]i [[polümeer]]. Eeskätt tuntakse seda esmatootja, [[USA]] keemiafirma [[DuPont]]i kaubamärgina registreeritud tavakeelse nimetusega "teflon".
[[Pilt:Teflon structure.PNG|pisi|]]


Ühend koosneb täielikult [[süsinik]]u ja [[fluor]]i [[aatom]]itest. Struktuurilt on see lineaarse ahelaga, tugevalt kristalliline (kuni 90%) polümeer.
'''Polütetrafluoroetüleen''' ('''PTFE''') on sünteetiline [[tetrafluoroetüleen]]i [[polümeer]]. Polütetrafluoroetüleen on kõige tuntum [[DuPont]]i kaubamärgi '''Teflon''' all.


Polütetrafluoroetüleeni avastas [[1938]]. aastal juhuslikult [[Roy Plunkett]], kes töötas USAs [[New Jersey]] osariigis tegutsenud ettevõttes [[Kinetic Chemicals]]. Otsides uusi [[klorofluorosüsinik]]ke külmutusseadmete tarbeks, leidis Plunkett, et rõhu all moodustus [[tetrafluoroetüleen]]ist (C<sub>2</sub>F<sub>4</sub>) [[raud|raua]] kui [[katalüsaator]]i juuresolekul valge libe pulber. See oligi [[Polümerisatsioon|polümeriseeritud]] tetrafluoroetüleen, mille ettevõte patenteeris 1941. aastal ja registreeris 1945. aastal tefloni nime all. Kuna Kinetic Chemicals oli DuPonti ja [[General Motors]]i ühisettevõte, kuulub kaubamärk tänapäeval DuPontile.
Ühend täielikult koosneb [[süsinik]]u ja [[fluor]]i [[aatom]]itest. Struktuur: Lineaarse ahelaga, tugevalt kristalliline (kuni 90%)polümeer.


Ühe esimese juhuna kasutati uut ainet äärmiselt reaktiivset [[uraanheksafluoriid]]i (UF<sub>6</sub>) hoidvate ventiilide ja torude katmisel [[Manhattani projekt]]is. 1954. aastal valmistas prantsuse insener Marc Grégoire esimese teflonkattega panni, milles sai alguse nüüdseks ülemaailmselt tuntud toidunõude kaubamärk [[Tefal]].
Polütetrafluoroetüleen on juhuslikult avastatud [[1938]]. aastal [[Roy Plunket]]tiga, kes avastas, et balloonis [[tetrafluoroetüleen]]i (C<sub>2</sub>F<sub>4</sub>) asemel on mingi valge pulber. See olegi [[Polümerisatsioon|polümeriseeritud]] tetrafluoroetüleen, mille ettevõte Kinetic Chemicals patenteeris 1941. aastal ja registreeris 1945. aastal tefloni nime all.


==Omadused==
==Omadused==
Polütetrafluoroetüleen on termoplastne polümeer, mis on toatemperatuuril valge tahke aine, PTFE on [[Hüdrofoobsus|hüdrofoobne]], tihe polümeer, sulamistemperatuur kõrge 327 kraadi, suurepärane kuumus- ja ilmastikukindlus, töötemperatuur -200...260 kraadi, ei põle, suur roome, erakordselt sitke, tõmbetugevus madal (25-36 MPa), suur kulumiskindlus.
Polütetrafluoroetüleen on [[termoplastsus|termoplastne]] ja [[hüdrofoobsus|hüdrofoobne]] tihe polümeer, mis on toatemperatuuril valge tahke aine. Sel on kõrge sulamistemperatuur: 327 °C, suurepärane kuumuse- ja ilmastikukindlus, suur [[roome]] ja [[töötemperatuur]] −200 ... 260 kraadi. Ühend ei põle, on erakordselt sitke, kulumiskindel ja madala [[tõmbetugevus]]ega (25–36 MPa).


PTFE-l on head [[Dielektrik|dielektrilised]] omadused.
PTFE-l on head [[Dielektrik|dielektrilised]] omadused.

{| class="wikitable"
|-
! Omadus
! Väärtus
|-
| [[Klaasistumistemperatuur|Klaasi temperatuur]]
| 114.85 °C<ref>{{cite book | title=The Chemistry of Polymers | publisher=Royal Society of Chemistry | author=Nicholson, John W. | year=2011 | page=50 | isbn=9781849733915 | url=https://books.google.com/books?id=5XFsT69cX_YC&q=polymer+chemistry | edition=4, Revised}}</ref>
|-
| [[Soojuspaisumine]]
| 112–125×10<sup>−6</sup>&nbsp;K<sup>−1</sup><ref>{{cite web |url=http://www.engineershandbook.com/Tables/plasticthermalexp.htm |title=Reference Tables – Thermal Expansion Coefficients – Plastics |work=engineershandbook.com |access-date=2 January 2012 |archive-date=3 January 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120103183144/http://engineershandbook.com/Tables/plasticthermalexp.htm |url-status=dead }}</ref>
|-
| [[Soojusjuhtivus]]
| 0.124&nbsp;mm<sup>2</sup>/s<ref>{{cite journal |author1=Blumm, J. |author2=Lindemann, A. |author3=Meyer, M. |author4=Strasser, C. | title=Characterization of PTFE Using Advanced Thermal Analysis Technique |journal=[[International Journal of Thermophysics]]| volume=40 |issue=3–4 |page=311 | year=2011 |doi= 10.1007/s10765-008-0512-z |bibcode=2010IJT....31.1919B |s2cid=122020437 }}</ref>
|-
| [[Normaalelastsusmoodul]]
| 0.5&nbsp;GPa
|-
| [[Voolepiir]]
| 23&nbsp;MPa
|-
| [[Hõõrdetegur]]
| 0.05–0.10
|-
| [[Suhteline dielektriline läbitavus|Dielektriline konstant]]
| {{nowrap|ε {{=}} 2.1}}, {{nowrap|[[dielektriline kadu|tan(δ)]] < 5×10{{sup|−2}}}}
|-
| Dielektriline konstant (60&nbsp;Hz)
| {{nowrap|ε {{=}} 2.1}}, {{nowrap|[[dielektriline kadu|tan(δ)]] < 2×10{{sup|−2}}}}
|-
| [[Dielektriline tugevus]] (1&nbsp;MHz)
| 60&nbsp;MV/m
|-
| [[Magnetiline vastuvõtlikkus]] (SI, 22&nbsp;°C)
| −10.28×10<sup>−6</sup><ref>{{cite journal |last1=Wapler |first1=M. C. |last2=Leupold |first2=J. |last3=Dragonu |first3=I. |last4=von Elverfeldt |first4=D. |last5=Zaitsev |first5=M. |last6=Wallrabe |first6=U. |title=Magnetic properties of materials for MR engineering, micro-MR and beyond |journal=JMR |date=2014 |volume=242 |pages=233–242 |doi=10.1016/j.jmr.2014.02.005 |arxiv=1403.4760 |bibcode=2014JMagR.242..233W |pmid=24705364|s2cid=11545416 }}</ref>
|}



==Kasutamine==
Polütetrafluoroetüleenist tehakse näiteks [[tihend|tihende]]id, [[hermeetik|hermeetikuid]], traadi- ja kaabli[[isolatsioon|isolatsiooni]] (kõrgsagedus), [[isemääriv laager|isemäärivad laagreid]], keemiaaparatuuri vooderdust, [[antiadhesioonpinnakatted|antiadhesioonpinnakatteed]] ja toidunõude pinnakatteid.

==Viited==
{{viited}}


Kasutamine: tihendid, hermeetikud, traadi- ja kaabliisolatsioon(kõrgsagedus), isemäärivad laagrid, keemiaaparatuuri vooderdus, antiadhesioonpinnakatted, toidunõude pinnakatted.
[[Kategooria:Materjalid]]
[[Kategooria:Materjalid]]
[[Kategooria:Polümeerid]]
[[Kategooria:Polümeerid]]

Viimane redaktsioon: 17. september 2024, kell 10:51

Polütetrafluoroetüleen (PTFE, ka polütetrafluoroeteen[1]) on sünteetiline tetrafluoroetüleeni polümeer. Eeskätt tuntakse seda esmatootja, USA keemiafirma DuPonti kaubamärgina registreeritud tavakeelse nimetusega "teflon".

Ühend koosneb täielikult süsiniku ja fluori aatomitest. Struktuurilt on see lineaarse ahelaga, tugevalt kristalliline (kuni 90%) polümeer.

Polütetrafluoroetüleeni avastas 1938. aastal juhuslikult Roy Plunkett, kes töötas USAs New Jersey osariigis tegutsenud ettevõttes Kinetic Chemicals. Otsides uusi klorofluorosüsinikke külmutusseadmete tarbeks, leidis Plunkett, et rõhu all moodustus tetrafluoroetüleenist (C2F4) raua kui katalüsaatori juuresolekul valge libe pulber. See oligi polümeriseeritud tetrafluoroetüleen, mille ettevõte patenteeris 1941. aastal ja registreeris 1945. aastal tefloni nime all. Kuna Kinetic Chemicals oli DuPonti ja General Motorsi ühisettevõte, kuulub kaubamärk tänapäeval DuPontile.

Ühe esimese juhuna kasutati uut ainet äärmiselt reaktiivset uraanheksafluoriidi (UF6) hoidvate ventiilide ja torude katmisel Manhattani projektis. 1954. aastal valmistas prantsuse insener Marc Grégoire esimese teflonkattega panni, milles sai alguse nüüdseks ülemaailmselt tuntud toidunõude kaubamärk Tefal.

Polütetrafluoroetüleen on termoplastne ja hüdrofoobne tihe polümeer, mis on toatemperatuuril valge tahke aine. Sel on kõrge sulamistemperatuur: 327 °C, suurepärane kuumuse- ja ilmastikukindlus, suur roome ja töötemperatuur −200 ... 260 kraadi. Ühend ei põle, on erakordselt sitke, kulumiskindel ja madala tõmbetugevusega (25–36 MPa).

PTFE-l on head dielektrilised omadused.

Omadus Väärtus
Klaasi temperatuur 114.85 °C[2]
Soojuspaisumine 112–125×10−6 K−1[3]
Soojusjuhtivus 0.124 mm2/s[4]
Normaalelastsusmoodul 0.5 GPa
Voolepiir 23 MPa
Hõõrdetegur 0.05–0.10
Dielektriline konstant ε = 2.1, tan(δ) < 5×10−2

Dielektriline konstant (60 Hz) ε = 2.1, tan(δ) < 2×10−2

Dielektriline tugevus (1 MHz) 60 MV/m
Magnetiline vastuvõtlikkus (SI, 22 °C) −10.28×10−6[5]


Polütetrafluoroetüleenist tehakse näiteks tihendeid, hermeetikuid, traadi- ja kaabliisolatsiooni (kõrgsagedus), isemäärivad laagreid, keemiaaparatuuri vooderdust, antiadhesioonpinnakatteed ja toidunõude pinnakatteid.

  1. "Süsivesinike halogeeniühendid", rmt: Mati Karelson, Arne Tõldsepp "Keemia: orgaaniline keemia gümnaasiumile" Tallinn: Koolibri, 2007, lk 94–101
  2. Nicholson, John W. (2011). The Chemistry of Polymers (4, Revised ed.). Royal Society of Chemistry. Lk 50. ISBN 9781849733915.
  3. "Reference Tables – Thermal Expansion Coefficients – Plastics". engineershandbook.com. Originaali arhiivikoopia seisuga 3. jaanuar 2012. Vaadatud 2. jaanuaril 2012.
  4. Blumm, J.; Lindemann, A.; Meyer, M.; Strasser, C. (2011). "Characterization of PTFE Using Advanced Thermal Analysis Technique". International Journal of Thermophysics. 40 (3–4): 311. Bibcode:2010IJT....31.1919B. DOI:10.1007/s10765-008-0512-z. S2CID 122020437.
  5. Wapler, M. C.; Leupold, J.; Dragonu, I.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). "Magnetic properties of materials for MR engineering, micro-MR and beyond". JMR. 242: 233–242. arXiv:1403.4760. Bibcode:2014JMagR.242..233W. DOI:10.1016/j.jmr.2014.02.005. PMID 24705364. S2CID 11545416.