PTFE โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนเป็นฟลูออโรโพลีเมอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งประกอบไปด้วยอะตอมของคาร์บอนและอะตอมของฟลูออรีน ฟลูออโรโพลีเมอร์เป็นกลุ่มพลาสติกที่มีคุณสมบัติและประโยชน์มากมาย PTFE เป็นฟลูออโรโพลีเมอร์ชนิดหนึ่งที่การค้นพบนี้ทำให้กลุ่มฟลูออโรโพลีเมอร์มีการปฏิวัติไปตลอดกาลและปูทางไปสู่การใช้งานที่หลากหลาย
การใช้งานทั่วไปอย่างหนึ่งของวัสดุ PTFE คือการเคลือบสารกันติดสำหรับเครื่องครัว เนื่องจาก PTFE ไม่ทำปฏิกิริยากับสารอื่น ซึ่งส่วนหนึ่งเป็นผลมาจากความแข็งแรงของพันธะคาร์บอน-ฟลูออรีน จึงมักใช้ทำท่อและภาชนะสำหรับสารเคมีที่ทำปฏิกิริยาและกัดกร่อน
PTFE ทำอย่างไร
PTFE ผลิตขึ้นในลักษณะเดียวกับพอลิเมอร์ชนิดอื่นๆ โดยใช้เทคโนโลยีพอลิเมอร์ไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ โดยใช้กระบวนการพอลิเมอร์ไรเซชันแบบเติม TFE ในกระบวนการแบตช์ในสื่อที่เป็นน้ำ
โครงสร้างทางเคมีของ PTFE จะเหมือนกับโพลีเอทิลีน ความแตกต่างที่สำคัญเพียงอย่างเดียวคืออะตอมไฮโดรเจนจะถูกแทนที่ด้วยฟลูออรีนทั้งหมด อย่างไรก็ตาม PE และ PTFE มีการเตรียมต่างกันมาก
อะตอมฟลูออรีนขนาดใหญ่จะสร้างปลอกหุ้มที่สม่ำเสมอและต่อเนื่องรอบพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ซึ่งทำให้โมเลกุลมีความทนทานต่อสารเคมี ความเฉื่อยทางไฟฟ้า และความเสถียรที่ดี
ประวัติที่น่าสนใจของ PTFE
เช่นเดียวกับการค้นพบครั้งยิ่งใหญ่อื่นๆ อีกมากมาย PTFE ถูกค้นพบโดยบังเอิญ โดย Roy J. Plunkett เป็นผู้ค้นพบครั้งแรกในปี 1938 ในขณะนั้น เขาทำงานให้กับบริษัท Dupont ในรัฐนิวเจอร์ซี จุดประสงค์เดิมของ Plunkett คือการสร้างสารทำความเย็นคลอโรฟลูออโรคาร์บอนชนิดใหม่ อย่างไรก็ตาม การไหลของก๊าซ PTFE ในขวดแรงดันหยุดลงก่อนที่น้ำหนักของขวดแรงดันจะถึงสัญญาณ "ว่างเปล่า"
แต่เมื่อพลันเก็ตต์วัดปริมาณแก๊สที่ใช้ในการชั่งน้ำหนักขวด เขาก็เริ่มสนใจที่มาของน้ำหนัก และในที่สุดก็ตัดสินใจแยกขวดทั้งสองออกจากกัน
เขาค้นพบว่าภายในขวดเคลือบด้วยวัสดุสีขาวเรียบคล้ายขี้ผึ้ง ต่อมาจึงได้ตั้งชื่อว่าเพอร์ฟลูออโรเอทิลีนแบบพอลิเมอร์ไรเซชัน และเหล็กภายในภาชนะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา
วัสดุใหม่นี้ได้รับการจดสิทธิบัตรโดยบริษัท Kinetic Chemical ในปี 1941 ในฐานะพลาสติกฟลูออรีนชนิดใหม่ และเครื่องหมายการค้าเทฟลอนได้รับการจดทะเบียนในปี 1945 ในปี 1961 กระทะเคลือบ PTFE ที่ผลิตในอเมริการุ่นแรกก็วางจำหน่ายในสหรัฐอเมริกาภายใต้ชื่อ "The Happy Pan" ตั้งแต่นั้นมา กระทะเคลือบสารกันติดก็กลายมาเป็นผลิตภัณฑ์ในครัวเรือนที่ได้รับความนิยมมากที่สุดชนิดหนึ่งซึ่งผลิตโดยผู้ผลิตหลายพันรายทั่วโลก
คุณสมบัติของ PTFE
PTFE มีอยู่ในสามรูปแบบหลักๆ ได้แก่ เม็ด เม็ดกระจายในน้ำ และผงละเอียด
วัสดุ PTFE แบบเม็ดผลิตขึ้นโดยการโพลีเมอไรเซชันแบบแขวนลอยในตัวกลางน้ำโดยใช้สารกระจายตัวเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่มีเลย วัสดุ PTFE แบบเม็ดส่วนใหญ่ใช้ในการบีบอัด การกดแบบไอโซสแตติก และการอัดรีดด้วยลูกสูบ
สารกระจาย PTFE ที่ใช้ฐานน้ำใช้กระบวนการโพลีเมอไรเซชันที่ใช้ฐานน้ำแบบเดียวกันโดยมีสารกระจายตัวและการกวนมากกว่า สารกระจายตัวที่ใช้ฐานน้ำใช้เป็นหลักในการเคลือบและวิธีการหล่อฟิล์ม
PTFE ผงละเอียดเป็นอนุภาคสีขาวขนาดเล็กที่ผลิตขึ้นโดยการโพลีเมอไรเซชันแบบอิมัลชันที่ควบคุมผงละเอียด PTFEสามารถแปรรูปเป็นเกล็ดได้โดยการอัดรีดเป็นแป้งหรือเติมสารเติมแต่งเพื่อเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ
คุณสมบัติที่โดดเด่นอื่นๆ ของ PTFE ได้แก่ ทนทานต่ออุณหภูมิสูงและต่ำที่ยอดเยี่ยม มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้า ความเฉื่อยต่อสารเคมี ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำ (สถิต {{0}}.08 และไดนามิก 0.01) และคุณสมบัติไม่ติดในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (-260 ถึง 260 องศา)
ปัญหาทั่วไป
PTFE ก่อให้เกิดมะเร็งหรือไม่?
PTFE ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นพิษต่อสุขภาพของมนุษย์เนื่องจากมีสารก่อมะเร็งที่เรียกว่า PFOA อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องกังวล เนื่องจากสารเคลือบ PTFE แบบไม่ติดกระทะไม่มีสารนี้แล้ว
ท่อ PTFE ใช้ทำอะไร?
ท่อ PTFE มักใช้เป็นท่อสำหรับห้องทดลอง เนื่องจากความทนทานต่อสารเคมีและความบริสุทธิ์เป็นสิ่งสำคัญที่สุด PTFE มีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำมากและถือเป็นสารที่ "ลื่นที่สุด" ชนิดหนึ่ง
พลาสติก PTFE เป็นพลาสติกประเภทไหน?
PTFE เป็นโพลิเมอร์เทอร์โมพลาสติกซึ่งเป็นฟลูออโรโพลิเมอร์ที่ประกอบด้วยอะตอมคาร์บอนและอะตอมฟลูออรีน
แผ่นโพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีนมีประโยชน์อย่างไร?
แผ่น PTFE ใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น ปะเก็นหุ้ม PTFE และแผ่น PTFE ที่มีคุณสมบัติทนทานต่อแก๊ส น้ำ สารเคมี เชื้อเพลิง และน้ำมันได้ดีเยี่ยม
