สมรรถนะและการประยุกต์ใช้เพอร์ฟลูออโรโพลีเมอร์

เพอร์ฟลูออโรโพลีเอเทอร์คืออะไร?

เพอร์ฟลูออโรโพลีเมอร์เป็นสารประกอบเพอร์ฟลูออโรโพลีเมอร์ชนิดพิเศษที่มีน้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ยอยู่ระหว่าง 500 ถึง 15,000 มีองค์ประกอบเพียงสามองค์ประกอบคือ C, F และ O ในโมเลกุล มีคุณสมบัติทนความร้อน ต้านทานออกซิเดชัน ต้านทานรังสี ต้านทานการกัดกร่อน และไม่ติดไฟ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในสาขาเคมี อิเล็กทรอนิกส์ ไฟฟ้า เครื่องกล นิวเคลียร์ และการบินและอวกาศ

คุณสมบัติของเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์

1. ความเฉื่อยทางเคมี:

เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มีความเฉื่อยทางเคมีต่อสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนส่วนใหญ่ เช่น กรด เบส และสารออกซิแดนท์ อย่างไรก็ตาม นิวคลีโอไทล์บางชนิด (เช่น แอมโมเนีย) โลหะที่มีฤทธิ์ (เช่น Na, K, Al เป็นต้น) และกรดลิวอิสสามารถสลายเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์และลดความเสถียรทางความร้อนของพวกมันได้

2. ความเสถียรต่อการเกิดออกซิเดชันจากความร้อน:

ในกรณีที่ไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะมีออกซิเจนอยู่ก็ตาม เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์ยังคงมีความเสถียรมากในช่วง 270-300 องศา อุณหภูมิการสลายตัวอาจสูงถึง 350-410 องศา

3. คุณสมบัติการหล่อลื่น:

น้ำมันเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ ทนทานต่อการโหลดสูง และมีการหล่อลื่นที่ดี

4. ความเข้ากันได้:

เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เข้ากันได้กับสารหลายชนิด เช่น สารออกซิแดนท์ (ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ออกซิเจนเหลว ฯลฯ) เชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอน ไดเมทิลไฮดราซีนที่ไม่สมมาตร ไดเอทิลไตรเอมีน เป็นต้น โครงสร้างเปอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์ชนิด Y และ Z มีความเข้ากันได้ดีกับพลาสติกและยางเทียม

5. ความต้านทานเปลวไฟ:

ความต้านทานเปลวไฟเป็นเงื่อนไขสำคัญสำหรับเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เพื่อให้เหมาะสมกับน้ำมันหล่อลื่นอุตสาหกรรมและการบิน เมื่อเปรียบเทียบกับน้ำมันหล่อลื่นประเภทอื่น เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เหมาะสำหรับอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมการทำงานที่รุนแรงมากกว่า

6. ความต้านทานรังสี:

เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มีความต้านทานรังสีได้ดีและมีอัตราการเติบโตของความหนืดต่ำที่สุดเมื่อเทียบกับไฮโดรคาร์บอนและน้ำมันซิลิโคนในปริมาณเท่ากัน

การใช้งานเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์

วัสดุเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์ส่วนใหญ่จะใช้ในน้ำมันหล่อลื่นชนิดพิเศษ ของเหลวอุตสาหกรรม สารเคมีเชิงฟังก์ชัน ฯลฯ ขอบเขตการใช้งานเฉพาะ ได้แก่:

1. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ:

ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศสัมบูรณ์ของอวกาศ อัตราการสูญเสียของน้ำมันหล่อลื่นธรรมดาจะสูงมาก ในขณะที่อัตราการสูญเสียของน้ำมันเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์นั้นต่ำมากภายใต้สภาวะที่รุนแรงของสุญญากาศสัมบูรณ์ ซึ่งตรงตามเงื่อนไขสำหรับการใช้งานในระยะยาวอย่างสมบูรณ์ เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เหมาะสำหรับการหล่อลื่นและการซีลของระบบกำลังและระบบกลไกที่สัมผัสกับพื้นที่ เช่น เครื่องยนต์ แบริ่งใบพัด ตัวปรับหางเสือตามยาว ล้อกำลัง กระจกสแกน ปั๊มเกียร์ เกจวัดแรงดัน ข้อต่อโลหะ และตัวยึดแบบเกลียว

2. อุตสาหกรรมการผลิตรถยนต์:

น้ำมันเปอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์สามารถลดการเสียดสีของส่วนประกอบ ลดเสียงรบกวน เพิ่มความสะดวกสบายให้กับผู้ใช้ และมีการกระจายความร้อนได้ดีเมื่อใช้ในเครื่องยนต์

3. อุตสาหกรรมอุปกรณ์เครื่องกล:

จาระบีเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มีประสิทธิภาพการหล่อลื่นที่ดีเยี่ยม และความสามารถในการสร้างฟิล์มเป็นสามเท่าของน้ำมันหล่อลื่นทั่วไป เป็นสารป้องกันการเกิดออกซิเดชัน ระเหยง่าย ไม่เกิดโค้ก ไม่สะสมคาร์บอน ทนต่อการกัดกร่อน ทนต่อการสึกหรอ และทนต่อแรงดันได้ดีมาก สามารถใช้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุณหภูมิที่สูงมากและสภาพแวดล้อมที่รุนแรง โดยทั่วไปสามารถยืดอายุการใช้งานของตลับลูกปืนได้ 5 ถึง 50 เท่า

4. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า:

เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เหมาะสำหรับการหล่อลื่นปั๊มสุญญากาศเชิงกลในกระบวนการผลิตวงจรรวมเซมิคอนดักเตอร์ต่างๆ เช่น การกัดพลาสม่า การสะสมไอสารเคมี และการฝังไอออน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารหล่อลื่นบนฮาร์ดดิสก์ ดิสก์ และสื่อบันทึกแม่เหล็กอื่นๆ ในเครื่องมืออิเล็กทรอนิกส์ เพื่อยืดอายุการใช้งานทางกลของชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

5. อุตสาหกรรมเคมีภัณฑ์:

เปอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์สามารถใช้เป็นตัวกลางของไหลสำหรับปั๊มสุญญากาศต่างๆ (เช่น ปั๊มโรตารี ปั๊มเทอร์โบโมเลกุล ปั๊มกระจายไอ) (โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซกัดกร่อน) และยังใช้เป็นวัสดุหล่อลื่นสำหรับคอมเพรสเซอร์และวาล์วที่เข้ามา การสัมผัสกับออกซิเจนเหลว ออกซิเจน ก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและออกซิไดซ์

6. อุตสาหกรรมนิวเคลียร์

เปอร์ฟลูออโรโพลีเอเทอร์เหมาะสำหรับการหล่อลื่นแบริ่งของเครื่องหมุนเหวี่ยงแบบพิเศษในโรงงานอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ และเป็นวัสดุชนิดเดียวที่สามารถต้านทานการกัดกร่อนของยูเรเนียมเฮกซาฟลูออไรด์ได้ที่ 130 องศา