Polytetrafluorethylen (PTFE): der "Kunststoffkönig" der Fluorpolymere

Feb 28, 2022

fluorhaltiges Polymer bezieht sich auf einen Polymertyp, bei dem alle oder ein Teil der an C-C-Bindungen im Polymer gebundenen Wasserstoffatome durch Fluoratome ersetzt sind. Fluorpolymere haben eine komplexe Struktur, und sind vielfältig und weit verbreitet, und werden normalerweise in drei Typen unterteilt: Fluorharz, Fluorkautschuk und andere Fluorprodukte.

Fluorpolymere machen 20 % des gesamten Fluorverbrauchs in der fluorchemischen Industrie aus. seit der amerikanische Wissenschaftler Plunkett 1938 Polytetrafluorethylen synthetisierte, Zu den Produkten, die bisher industriell hergestellt und vermarktet wurden, gehören Polytetrafluorethylen (PTFE), Polyvinylidenfluorid ( PVDF), Ethylen-Tetrafluorethylen-Copolymer (ETFE), Ethylen-Chlortrifluorethylen-Copolymer (ECTFE), Polyvinylfluorid (PVF), mehr als 10 Sorten und mehr als 100 Marken.

1. Polytetrafluorethylen (PTFE): das größte Fluorpolymer auf dem Markt

PTFE wird aus dem Monomer Tetrafluorethylen (TFE), polymerisiert und TFE wird durch thermisches Cracken von Difluormonochlormethan (R22). gewonnen. Derzeit, wendet das weltweit übliche TFE-Produktionsverfahren das Dampfverdünnungs-Crackverfahren an. Das japanische's Daikin und das britische Unternehmen ICI haben das Verfahren gemeinsam entwickelt und in die industrielle Produktion gebracht. und zeichnen sich durch eine hohe Single-Pass-Umwandlung, wenige Nebenprodukte, und eine hohe TFE-Selektivität. in der Entwicklung dieser Technologie aus Die heimische PTFE-Industrie begann in den späten 1970er Jahren. unter der Schirmherrschaft des zweiten Büros des Ministeriums für chemische Industrie, und wurde Anfang der 1990er Jahre nach dem Forschungsinstitut für synthetischen Kautschuk in Shanghai und anderen Fabriken und Hochschulen erfolgreich in Produktion genommen Gemeinsam angegangene Schlüsselprobleme. Tausende Tonnen TFE-Industrieausrüstung und landesweite Förderung.

PTFE wird durch radikalische Polymerisation von TFE gebildet . seine Polymerisationsmethoden umfassen Massepolymerisation , Lösungspolymerisation , Suspensionspolymerisation , Emulsionspolymerisation (Dispersionspolymerisation) , und Suspensionspolymerisation und Dispersionspolymerisation werden hauptsächlich verwendet Industrie. derzeit, machen Suspensionsharze 50 % bis 60 % der weltweiten Produktionskapazität aus, Dispersionsharze machen 20 % bis 35 % aus, und der Rest sind Dispersionsemulsionen.

1) Suspensionspolymerisationsverfahren: Suspensionspolymerisation von Tetrafluorethylen wird in einem wässrigen Medium mit Persulfat als Initiator, gefolgt von Zerschlagen, Mahlen, Waschen und Trocknen durchgeführt, um ein Suspensionspolymerisationsharz herzustellen. Suspensionspolymerisation ist relativ ausgereift und ist die wichtigste Methode zur Synthese von PTFE in der Industrie.

2) Dispersionspolymerisationsverfahren: Es wird durch Dispergieren und Polymerisieren von Tetrafluorethylen in einem wässrigen Medium, unter Verwendung von Perfluorcarboxylat als Dispergiermittel und Fluorkohlenstoff als Stabilisator unter Einleitung von Persulfat oder seinem Redoxsystem. Dispersionsflüssigkeit. die Dispersionsflüssigkeit ist koaguliert, gewaschen und getrocknet, um ein dispergiertes Polymerharz zu bilden, oder erhitzt und in Gegenwart von Ammoniumcarbonat und einem Emulgator, getrennt, und die klare Flüssigkeit wird ausgegossen, um eine konzentrierte Dispersionsflüssigkeit mit einem Feststoffgehalt herzustellen 60 %.

Der Unterschied zwischen Suspensions-PTFE-Harz und dispergiertem PTFE-Harz: Das durch Suspensionspolymerisation erhaltene PTFE kann geformt und verarbeitet werden,, während das dispergierte PTFE nicht geformt und verarbeitet werden kann,, aber es kann durch das Verfahren der Dispersionsbeschichtung verarbeitet oder umgewandelt werden zu Pulver für die Pastenextrusion. . Der Unterschied in der Qualität von suspendiertem PTFE und dispergiertem PTFE ist auf ihre Partikelgröße zurückzuführen, Partikelgrößenverteilung und Partikelmorphologie. 350 nm). Polytetrafluorethylen ist feuerfest und hat schlechte Fließfähigkeit, und ihre Partikelgröße und Partikelform haben einen wichtigen Einfluss auf die Fließfähigkeit der Schmelze, ihre Verarbeitungsleistung und Produktleistung.

2. Branchenstruktur

Die weltweite PTFE-Industrie hat in den Jahren der Entwicklung mehrere Fusionen und Übernahmen erfahren., zum Beispiel, verkaufte das britische Unternehmen ICI 1999, sein Polymergeschäft an das japanische's Glasunternehmen Asahi; germany's heartest company verkaufte 46 % seiner dyneon company's-Aktien. an den Joint-Venture-Partner 3M company aus den Vereinigten Staaten; das belgische solvay-unternehmen erwarb italien's das ausimont-unternehmen, usw.. derzeit, in übersee hat PTFE eine relativ konzentrierte industriestruktur gebildet. zu den wichtigsten herstellern gehört dupont (chemours) in den vereinigten staaten, ICI im Vereinigten Königreich, Daikin in Japan, Dyneon in Deutschland, Ausimont in Italien, Russland's Kirov Chemical Complex, etc.
Basierend auf den hervorragenden Eigenschaften von Fluorpolymeren, spielt es eine wichtige Rolle bei der Transformation und Modernisierung traditioneller Industrien wie der Automobilindustrie, der chemischen Industrie, der Energiewirtschaft, der Lebensmittelindustrie, der Luft- und Raumfahrt und des Bauwesens. aus der Perspektive nachgelagerter Anwendungen: 1) Die chemische Industrie ist der größte Verbrauchsbereich von Fluorharzen,, die hauptsächlich die hervorragenden Eigenschaften von Fluorharzen in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit, Hoch- und Tieftemperaturbeständigkeit nutzt; 2) die zweite ist die Maschinenindustrie,, wo Fluorharz zu verschiedenen Teilen verarbeitet wird; 3) die in der Elektro- und Elektronikindustrie verbrauchte Menge an Fluorharz ist ebenfalls relativ groß,, hauptsächlich wegen seiner hervorragenden dielektrischen Eigenschaften; 4) Die in der Beschichtungsindustrie verbrauchte Menge an Fluorharz nimmt ebenfalls zu, hauptsächlich wegen seiner chemischen und physikalischen Eigenschaften. Stabilität und Selbstreinigung. außerdem, Textilien, Kochutensilien, Auch medizinische Geräte und andere Aspekte verbrauchen eine gewisse Menge an Fluorharz.


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