Opis PTFE -a
July 03, 2023
Politetrafluoroetilen (PTFE) je sintetički fluoropolimer tetrafluoroetilena koji ima brojne primjene. Najpoznatija robna marka PTFE je PTFE DuPont Co.
PTFE je fluorokarbonska kruta tvar, jer se radi o spoju visoke molekularne mase koji se sastoji u cijelosti od ugljika i fluora. PTFE je hidrofobni: ni vode ni vodene tvari koje sadrže vodu mokri PTFE, jer fluorokarboni pokazuju ublažene londonske disperzijske sile zbog visoke elektronegativnosti fluora. PTFE ima jedan od najnižih koeficijenata trenja protiv bilo koje krute tvari.
PTFE se koristi kao neljepljivi premaz za tave i ostalo posuđe. Vrlo je nereaktivno, dijelom zbog čvrstoće veza ugljika-fluorin, pa se često koristi u spremnicima i cjevovodu za reaktivne i korozivne kemikalije. Gdje se koristi kao mazivo, PTFE smanjuje trenje, trošenje i potrošnju energije strojeva. U kirurškim intervencijama obično se koristi i kao materijal za cijepljenje.
Obično se vjeruje da je PTFE spin-off proizvod NASA-inog svemirskog projekata. Iako ga je NASA koristila, pretpostavka je netočna.
PTFE je 1938. godine otkrio Roy Plunkett dok je radio u New Jerseyju za kinetičke kemikalije. Dok je Plunkett pokušao napraviti novo klorofluorokarbon rashladno sredstvo, tetrafluoroetilen plin u bočici tlaka prestao je teći prije nego što je težina boce pala do točke signalizacije "prazna". Budući da je Plunkett mjerio količinu plina koji je koristio vaganje boce, postao je znatiželjan u pogledu izvora težine i konačno pribjegao piljenju boce. Otkrio je da je unutrašnjost boce obložena voštanim bijelim materijalom koji je bio neobično sklizak. Analiza je pokazala da je polimerizirani perfluoroetilen, pri čemu je željezo iz unutrašnjosti spremnika djelovao kao katalizator pod visokim tlakom. Kinetičke kemikalije patentirale su novu fluoriranu plastiku (analognu već poznatom polietilenu) 1941. godine i registrirale zaštitni znak PTFE 1945. godine.
Do 1948. DuPont, koji je osnovao Kinetic Chemicals u partnerstvu s General Motorsom, proizvodio je preko dva milijuna funti (900 tona) PTFE marke PTFE godišnje u Parkersburgu, zapadna Virginija. Rana upotreba bila je u projektu na Manhattanu kao materijal za premazivanje ventila i brtve u cijevima koje drže visoko reaktivni uran heksafluorid u ogromnom postrojenju za obogaćivanje urana K-25 u Oak Ridgeu, Tennessee.
Godine 1954. supruga francuskog inženjera Marca Grégoire -a pozvala ga je da isproba materijal koji je koristio na ribolovnom priboru na svojim kuharskim tavama. Naknadno je stvorio prve PTFE presvučene tave pod pečatom pod robnom imenom Tefal (kombinirajući "TEF" iz "PTFE" i "Al" iz aluminija). U Sjedinjenim Državama, Marion A. Trozzolo, koja je koristila tvar na znanstvenim priborima, prodala je prvu američku PTFE obloženu PTFE, "The Happy Pan", 1961. godine.
U 1990-ima utvrđeno je da PTFE može biti zračenje umreženo iznad svoje tališta u okruženju bez kisika. Obrada elektronskih snopa jedan je od primjera obrade zračenja. Umreženi PTFE poboljšali su mehaničke svojstva visoke temperature i stabilnost zračenja. To je bilo značajno jer je, dugi niz godina, zračenje u sobnim uvjetima korišteno za razbijanje PTFE -a za recikliranje. Lanac izazvano zračenjem omogućava mu se lakše ponovni i ponovno korištenje.
