फ्लोरोपॉलिमर म्हणजे काय?

फ्लुओरोपॉलिमर हे सामान्यतः ओलेफिनिक पॉलिमर असते ज्यामध्ये विनाइलिडीन फ्लोराइड (CH2¼CF2) आणि टेट्राफ्लुरोइथिलीन (TFE) (CF2¼CF2) सारख्या अंशतः किंवा पूर्णपणे फ्लोरिनेटेड ओलेफिनिक मोनोमर्स असतात.हे पॉलिमर अनेक संदर्भांमध्ये विस्तृतपणे कव्हर केले गेले आहेत.अधिक वैशिष्ट्यपूर्ण फ्लोरिनेटेड पॉलिमरमध्ये पर-फ्लोरोइथर्स, फ्लोरोएक्रिलेट्स आणि फ्लोरोसिलिकॉन्सचा समावेश होतो जे ओलेफिनिक फ्लोरोपॉलिमरपेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी प्रमाणात वापरले जातात.

व्यावसायिक फ्लोरोपॉलिमरमध्ये होमोपॉलिमर आणि कॉपॉलिमर यांचा समावेश होतो.अमेरिकन सोसायटी फॉर टेस्टिंग मटेरियल्स (एएसटीएम) च्या नियमानुसार होमोपॉलिमरमध्ये वजनाने 99% किंवा त्याहून अधिक एक मोनोमर आणि 1% किंवा त्यापेक्षा कमी वजनाचा मोनोमर असतो.कॉपॉलिमरमध्ये एक किंवा अधिक कोमोनोमर्सच्या वजनानुसार 1% किंवा त्याहून अधिक असतात.प्रमुख व्यावसायिक फ्लोरोपॉलिमर तीन मोनोमर्सवर आधारित आहेत:

TFE, विनाइलिडीन फ्लोराइड (VF2), आणि काही प्रमाणात क्लोरोट्रिफ्लुरोइथिलीन (CTFE).कोमोनोमर्सच्या उदाहरणांमध्ये परफ्लुओरोमिथाइल विनाइल इथर (पीएमव्हीई), परफ्लुओरोइथिल विनाइल इथर (पीईव्हीई), परफ्लुरोप्रोपाइल विनाइल इथर (पीपीव्हीई), हेक्साफ्लोरोप्रोपीलीन (एचएफपी), सीटीएफई, परफ्लुओरोब्युटाइल इथिलीन (पीएफबीई), आणि एक्सोटिक मोनोमेथाइल विनाइल इथर (पीईव्हीई), परफ्लुओरोइथाइल विनाइल इथर (पीईव्हीई) यांचा समावेश होतो. -4,5-डिफ्लुरो-1,3-डायऑक्सोल.

लक्षात ठेवण्याचा एक चांगला नियम हा आहे की पॉलिमर रेणूच्या फ्लोरिनचे प्रमाण वाढल्याने त्याचे रासायनिक आणि द्रावक प्रतिरोध, ज्वाला प्रतिरोध आणि प्रकाश स्थिरता वाढते;त्याचे विद्युत गुणधर्म सुधारते जसे की लोअर डायलेक्ट्रिक स्थिरांक;घर्षण गुणांक कमी करते;हळुवार बिंदू वाढवते;त्याची थर्मल स्थिरता वाढवते;आणि त्याचे यांत्रिक गुणधर्म कमकुवत करतात.सॉल्व्हेंट्समधील पॉलिमरची विद्राव्यता सामान्यतः रेणूतील फ्लोरिन सामग्री वाढवून कमी होते.

फ्लोरोपॉलिमर वर्गीकरण

ड्यूपॉन्ट कंपनीच्या रॉय प्लंकेट यांनी 1938 मध्ये पीटीएफईचा शोध लावल्याने फ्लोरोपॉलिमर्सच्या युगाची सुरुवात झाली. पीटीएफईला त्याच्या अद्वितीय गुणधर्मांमुळे हजारो अनुप्रयोग सापडले आहेत.पीटीएफईचा शोध लागल्यापासून विविध फ्लोरोप्लास्टिक्स विकसित करण्यात आले आहेत.जगभरात अनेक कंपन्या या प्लास्टिकचे उत्पादन करतात.फ्लोरोपॉलिमर परफ्लुओरिनेटेड आणि अंशतः फ्लोरिनेटेड पॉलिमरच्या दोन वर्गांमध्ये विभागलेले आहेत.परफ्लोरिनेटेड फ्लोरोपॉलिमर हे टीएफईचे होमोपॉलिमर आणि कॉपॉलिमर आहेत.काही कोमोनोमर्समध्ये C किंवा F व्यतिरिक्त कमी प्रमाणात घटक असू शकतात.

पॉलिमर विकास इतिहास

PTFE उच्च चिकटपणामुळे वितळण्या-प्रक्रिया तंत्राद्वारे तयार केले जाऊ शकत नाही.TFE च्या copolymerization द्वारे वितळण्यायोग्य फ्लोरोपॉलिमर विकसित केले गेले आहेत.FEP, TFE आणि HFP चे कॉपॉलिमर, यांत्रिक गुणधर्म खराब झाल्यामुळे PTFE (200 C विरुद्ध 260 C) पेक्षा कमी कमाल सतत वापर तापमान आहे.PFA, PPVE किंवा PEVE सह TFE चा एक कॉपॉलिमर, थर्मल स्थिरता, वितळण्याची प्रक्रिया आणि कमाल सतत वापर तापमान 260 C प्रदान करतो. FEP आणि PFA दोन्ही परफ्लुओरोपॉलिमर मानले जातात.

टेट्राफ्लुओरोइथिलीन (ETFE) आणि क्लोरोट्रिफ्लुरोइथिलीन (ECTFE) सह इथिलीनचे कॉपॉलिमर परफ्लुओरोपॉलिमरपेक्षा यांत्रिकदृष्ट्या अधिक मजबूत असतात, त्यांच्या रासायनिक प्रतिरोधकतेमध्ये घट आणि सतत वापर तापमान आणि घर्षण गुणांकात वाढ यासह.

TFE चे अमोर्फस कॉपॉलिमर विशेष हॅलोजनेटेड सॉल्व्हेंट्समध्ये विरघळणारे असतात आणि पातळ कोटिंग्ज तयार करण्यासाठी पॉलिमर द्रावण म्हणून पृष्ठभागांवर लागू केले जाऊ शकतात.वाळलेल्या लेप जवळजवळ PTFE सारख्या रसायनांना प्रतिरोधक आहे.