Что такое PCTFE — все, что вам нужно знать о нем
2025-12-02
PCTFE (политрифторхлорэтилен) – один из первых синтезированных и коммерциализированных фторполимеров. Он был открыт в 1934 году Фрицем Шлоффером и Отто Шерером, сотрудниками компании IG Farben. Однако позднее, в начале 1950-х годов, он был коммерциализирован компанией M.K Kellogg под торговой маркой Kel-F 81.
Благодаря своим выдающимся свойствам, он продолжает использоваться в течение долгого времени, несмотря на открытие других фторопластов. Изделия из PCTFE играют важную роль в некоторых высокотехнологичных отраслях, таких как медицина, химия, аэрокосмическая промышленность и электротехника.
Как профессиональный производитель PCTFE, в этой статье мы поделимся с вами всей необходимой информацией о материале PCTFE, начиная с его химического строения, процесса производства, свойств и областей применения.
Что такое ПХТФЭ?
PCTFE — термопластичный хлорфторполимер с молекулярной формулой (CF2CCIF)n, где:
n = число мономерных звеньев в молекуле пластика.
Эта химическая структура образуется в результате свободнорадикальной полимеризации хлортрифторэтилена (CTFE) и может быть получена полимеризацией в растворе, суспензии, в массе и эмульсии.
Обладая исключительной жесткостью, прочностью и размерной стабильностью, PCTFE похож на политетрафторэтилен (PTFE), но имеет иную химическую структуру. Вместо фтора, используемого в PTFE, в PCTFE вводится хлор, что приводит к существенному изменению свойств и областей применения пластика. У хлора более крупный атом, что нарушает структурную регулярность и приводит к снижению кристалличности пластиковых цепей.
Пониженная кристалличность и структурная регулярность PCTFE обеспечивают более низкую температуру плавления и делают его доступным в виде прозрачного продукта в виде пленок и тонких листов. Кроме того, межмолекулярные силы также увеличиваются, что делает PCTFE прочным и твёрдым пластиком. Он обладает широким диапазоном температур, что позволяет ему выдерживать суровые условия, включая хладотекучесть и высокие тепловые частоты.
Изменяя процесс охлаждения при плавлении, можно изменить кристалличность PCTFE. Это позволяет расширить спектр свойств полимера и сделать его пригодным для широкого спектра применений. Высококристаллический PCTFE обладает высокой плотностью, высокими механическими свойствами и удлинением. В отличие от этого, PCTFE становится легче, прозрачнее и эластичнее после закалки. Это часто используется в криогенной технике для работы с жидким кислородом и азотом.
Как производится PCTFE?
PCTFE производится традиционными методами производства пластмасс, такими как литье под давлением, экструзия и компрессионное формование. Однако его производство не так просто, как производство других полимеров, по следующим причинам:
Время достижения нулевой прочности (ZST): В процессе производства снижается ZST, показатель молекулярной массы полимеров PCTFE. Более высокое значение ZST обеспечивает материал PCTFE с улучшенными свойствами, в то время как более низкое значение ZST эквивалентно ухудшению физических свойств.
Кристалличность: PCTFE имеет низкую степень кристалличности, которая напрямую влияет на свойства PCTFE и, как правило, зависит от ZST и скорости охлаждения во время плавления.
Остаточное напряжение: Возникает во время процесса переработки в расплав и зависит от типа процесса переработки, воздействия сдвиговых усилий и скорости охлаждения. Хорошим способом снижения остаточного напряжения является компрессионное формование. Другой метод — подвергать изделие воздействию высокой температуры, что снижает напряжение.
Свойства PCTFE
Как уже упоминалось, свойства ПТФХЭ чрезвычайно высоки и уникальны по сравнению с другими полимерами. К ним относятся:
- Высокая прочность на разрыв и хорошие тепловые характеристики.
- Температурный диапазон ПТФХЭ составляет от -240°C (-400°F) до 150°C (302°F), что делает его негорючим и высокоэффективным в неблагоприятных условиях.
- Очень низкий коэффициент теплового расширения с температурой стеклования около 45°C.
- Пластик ПТФХЭ обладает одним из самых высоких предельных индексов кислородной проницаемости (ПКИ) и абсолютной устойчивостью к влагопоглощению и смачиванию.
- Отличная стойкость к растрескиванию под напряжением и ползучести.
- Низкая газопроницаемость и газовыделение.
- Благодаря высокому содержанию фтора ПТФХЭ устойчив к большинству химикатов и окислителей.
- Молекулярная асимметрия повторяющегося звена ПТФХЭ позволяет ему обладать постоянным дипольным моментом, перпендикулярным оси углеродной цепи.
- Поскольку ПТФХЭ содержит фтор, имеющий меньший атомный радиус, он не образует плотную упаковку. Это обеспечивает ему более низкую температуру плавления (210–215 °C) среди всех фторполимеров.
- Полимер ПТФХЭ обладает высокой устойчивостью к радиации и не поглощает видимый свет.
- Применение PCTFE
PCTFE используется во многих отраслях промышленности для различных целей, которые описаны ниже.
- В качестве влагобарьера для упаковки пищевых продуктов, а также для фармацевтической блистерной упаковки.
- Для защиты от водяного пара фосфорных покрытий (они чувствительны к влаге) в электролюминесцентных лампах.
- Высокая прочность и электрические свойства PCTFE делают его пригодным для изготовления полупроводниковых компонентов, например, для лодок.
- Для защиты жидкокристаллических дисплеев, чувствительных к воде.
- Выступая в качестве защитного барьера от химических веществ, PCTFE используется в химической промышленности в качестве покрытия и готовых подложек.
Материал PCTFE используется для ламинирования других пластиков, таких как ПП, ПВХ, АПЭТ, ПЭТГ и т. д.
- Используется в прозрачных очках, футеровке химических резервуаров, уплотнителях, уплотнительных кольцах, прокладках, клапанах и трубках.
- Благодаря своему электрическому сопротивлению и водоотталкивающим свойствам он используется для защиты чувствительных электронных компонентов.
- ПТФХЭ служит защитой для гибких печатных плат и изоляцией кабелей и проводов.
- Для изготовления пластин, зажимов и фольги, используемых в качестве оболочек для кабелей и нитей.
- Он часто используется в криогенной и газовой промышленности для изготовления уплотнений, поскольку обладает низким газопоглощением и выдерживает температуры ниже 200⁰C.
Заключение
ПТФХЭ широко признан одним из лучших полимеров, который может использоваться в различных отраслях промышленности для различных целей. Это уникальный пластик с выдающимися свойствами, такими как исключительная прочность, химическая стойкость и водоотталкивающие свойства, что делает его чрезвычайно эффективным в тех случаях, когда другие пластики неэффективны.
Несмотря на рост числа производителей ПТФХЭ на рынке, компания Dechengwang зарекомендовала себя как самая профессиональная, опытная и надежная компания, способная удовлетворить все потребности в материалах ПТФХЭ. Свяжитесь с нами, чтобы получить наилучшие услуги.
