ടെട്രാഫ്ലൂറോഎത്തിലീൻ ആദ്യമായി തയ്യാറാക്കിയത് 1933-ലാണ്. നിലവിലെ വാണിജ്യ സമന്വയം ഫ്ലൂർസ്പാർ, സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, ക്ലോറോഫോം എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.
PTFE പോളിമറിന്റെ അടിസ്ഥാന ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയ:
PTFE പോളിമർ/ റെസിൻ നിർമ്മാണം അടിസ്ഥാനപരമായി രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് നടത്തുന്നത്.ആദ്യം, TFE മോണോമർ സാധാരണയായി കാൽസ്യം ഫ്ലൂറൈഡ് (ഫ്ലൂറോസ്പാർ), സൾഫ്യൂറിക് ആസിഡ്, ക്ലോറോഫോം എന്നിവയുടെ സമന്വയത്തിലൂടെയാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, പിന്നീട് PTFE രൂപീകരിക്കുന്നതിന് ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിത സാഹചര്യങ്ങളിൽ TFE യുടെ പോളിമറൈസേഷൻ നടത്തുന്നു.സുസ്ഥിരവും ശക്തവുമായ CF ബോണ്ടുകളുടെ സാന്നിധ്യം കാരണം, PTFE തന്മാത്രയ്ക്ക് മികച്ച രാസ നിഷ്ക്രിയത്വവും ഉയർന്ന താപ പ്രതിരോധവും ശ്രദ്ധേയമായ വൈദ്യുത ഇൻസുലേഷൻ സവിശേഷതകളും ഉണ്ട്;മികച്ച ഘർഷണ ഗുണങ്ങൾക്ക് പുറമേ.
TFE യുടെ ശുദ്ധീകരണം:
പോളിമറൈസേഷനായി ശുദ്ധമായ മോണോമർ ആവശ്യമാണ്.മാലിന്യങ്ങൾ ഉണ്ടെങ്കിൽ അത് അന്തിമ ഉൽപ്പന്നത്തെ ബാധിക്കും.ഹൈഡ്രോക്ലോറിക് ആസിഡ് നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി വാതകം ആദ്യം സ്ക്രബ് ചെയ്യുകയും പിന്നീട് മറ്റ് മാലിന്യങ്ങളെ വേർതിരിക്കാനായി വാറ്റിയെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
ടിഎഫ്ഇയുടെ പോളിമറൈസേഷൻ:
ശുദ്ധമായ തടസ്സമില്ലാത്ത ടെട്രാഫ്ലൂറോഎത്തിലിന്, തുടക്കത്തിൽ മുറിയിലെ താപനിലയേക്കാൾ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ പോലും, അക്രമം കൊണ്ട് പോളിമറൈസ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.വെള്ളി പൂശിയ റിയാക്ടർ, 0.2 ഭാഗങ്ങൾ അമോണിയം പെർസൾഫേറ്റ്, 1.5 ഭാഗങ്ങൾ ബോറാക്സ്, 100 ഭാഗങ്ങൾ വെള്ളം എന്നിവ അടങ്ങിയ ലായനിയിൽ ക്വാർട്ടർ നിറച്ചതും 9.2 pH ഉള്ളതുമാണ്.റിയാക്ടർ അടച്ചു;മോണോമറിന്റെ 30 ഭാഗങ്ങൾ ഒഴിപ്പിച്ചു. പോളിമറും രണ്ടാമത്തേത് വളരെ സൂക്ഷ്മമായ കണികാ വലിപ്പവും കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരവുമുള്ള പോളിമറിന്റെ വ്യാപനത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.രണ്ടാമത്തേത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി 0.1°% ജലീയ ഡിസുക്കിനിക് ആസിഡ് പെറോക്സൈഡ് ലായനിയുടെ ഉപയോഗം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.90 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് വരെ താപനിലയിൽ പ്രതികരണങ്ങൾ നടത്തി.
മറ്റൊരു രീതികൾ:
ഒരു ഇലക്ട്രിക് ആർക്ക് സ്വാധീനത്തിൽ TFE യുടെ വിഘടനം. പെറോക്സൈഡ് ഇനീഷ്യേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് എമൽഷൻ രീതി ഉപയോഗിച്ച് പോളിമറൈസേഷൻ നടത്തുന്നു ഉദാ H2O2 (ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ്), ഫെറസ് സൾഫേറ്റ്.ചില സന്ദർഭങ്ങളിൽ ഓക്സിജൻ തുടക്കക്കാരനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
PTFE യുടെ ഘടനയും ഗുണങ്ങളും:
PTFE യുടെ രാസഘടന ഒരു ശാഖയും ഇല്ലാതെ C– F2 – C– F2 ന്റെ ലീനിയർ പോളിമർ ആണ് & PTFE യുടെ മികച്ച ഗുണങ്ങൾ ശക്തമായതും സ്ഥിരതയുള്ളതുമായ കാർബൺ - ഫ്ലൂറിൻ ബോണ്ടുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
കാര്യമായ അളവിലുള്ള ശാഖകളില്ലാത്ത ഒരു ലീനിയർ പോളിമറാണ് പോളിടെട്രാഫ്ലൂറോഎത്തിലീൻ.പോളിയെത്തിലീൻ തന്മാത്ര ക്രിസ്റ്റലിൻ സോണിൽ ഒരു പ്ലാനർ സിഗ്സാഗിന്റെ രൂപത്തിലാണെങ്കിലും ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങൾ ഹൈഡ്രജനെക്കാൾ വലുതായതിനാൽ PTFE യുടെ കാര്യത്തിൽ ഇത് അസാധ്യമാണ്.അനന്തരഫലമായി, കാർബൺ-കാർബൺ അസ്ഥികൂടത്തിന് ചുറ്റും സർപ്പിളമായി ദൃഡമായി പാക്ക് ചെയ്യുന്ന ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങളോടൊപ്പം തന്മാത്ര ഒരു വളച്ചൊടിച്ച സിഗ്സാഗ് എടുക്കുന്നു.സർപ്പിളത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ തിരിവിൽ 19 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയുള്ള 26-ലധികം കാർബൺ ആറ്റങ്ങളും അതിന് മുകളിൽ 30 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസും ഈ താപനിലയിൽ 1% വോളിയം മാറ്റം ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു സംക്രമണ പോയിന്റ് ഉണ്ടായിരിക്കും.ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങളുടെ കോംപാക്റ്റ് ഇന്റർലോക്കിംഗ് വലിയ കാഠിന്യത്തിന്റെ ഒരു തന്മാത്രയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഈ സവിശേഷതയാണ് പോളിമറിന്റെ ഉയർന്ന സ്ഫടിക ദ്രവണാങ്കത്തിലേക്കും താപ രൂപ സ്ഥിരതയിലേക്കും നയിക്കുന്നത്.
PTFE തന്മാത്രകൾക്കിടയിലുള്ള ഇന്റർമോളിക്യുലർ ആകർഷണം വളരെ ചെറുതാണ്, 12.6 (MJ/m3)1/2 കമ്പ്യൂട്ട്ഡ് സോളിബിലിറ്റി പാരാമീറ്റർ ആണ് ബൾക്കിലുള്ള പോളിമറിന് ഉയർന്ന കാഠിന്യവും ടെൻസൈൽ ശക്തിയും ഇല്ല, ഇത് പലപ്പോഴും ഉയർന്ന മൃദുത്വ പോയിന്റുള്ള പോളിമറുകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.കാർബൺ-ഫ്ലൂറിൻ ബോണ്ട് വളരെ സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്.കൂടാതെ, ഒരു കാർബൺ ആറ്റത്തിൽ രണ്ട് ഫ്ലൂറിൻ ആറ്റങ്ങൾ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നിടത്ത് C-F ബോണ്ട് ദൂരം 1.42 A മുതൽ 1.35 A വരെ കുറയുന്നു. ഫലമായി ബോണ്ട് ശക്തി 504 kJ/mole വരെ ഉയർന്നേക്കാം.നിലവിലുള്ള ഒരേയൊരു ബോണ്ട് സ്ഥിരതയുള്ള C-C ബോണ്ട് ആയതിനാൽ, PTFE ന് അതിന്റെ സ്ഫടിക ദ്രവണാങ്കമായ 327 ഡിഗ്രിക്ക് മുകളിൽ ചൂടാക്കിയാലും വളരെ ഉയർന്ന താപ സ്ഥിരതയുണ്ട്.ഉയർന്ന സ്ഫടികത്വവും നിർദ്ദിഷ്ട പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ കഴിവില്ലായ്മയും കാരണം, ഊഷ്മാവിൽ ലായകങ്ങൾ ഇല്ല.ദ്രവണാങ്കത്തോട് അടുക്കുന്ന താപനിലയിൽ, ഓരോ ഫ്ലൂറിനേറ്റഡ് മണ്ണെണ്ണ പോലെയുള്ള ചില ഫ്ലൂറിനേറ്റഡ് ദ്രാവകങ്ങൾ പോളിമറിനെ അലിയിക്കും.
PTFE യുടെ സവിശേഷതകൾ പോളിമറിന്റെ തരത്തെയും പ്രോസസ്സിംഗ് രീതിയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.പോളിമർ കണികാ വലിപ്പത്തിലും കൂടാതെ/അല്ലെങ്കിൽ തന്മാത്രാ ഭാരത്തിലും വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കാം.കണികാ വലിപ്പം പ്രോസസ്സിംഗ് കേസിനെയും പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിലെ ശൂന്യതകളുടെ അളവിനെയും സ്വാധീനിക്കും, അതേസമയം തന്മാത്രാ ഭാരം സ്ഫടികതയെയും അതിനാൽ നിരവധി ഭൗതിക സവിശേഷതകളെയും സ്വാധീനിക്കും.പ്രോസസ്സിംഗ് ടെക്നിക്കുകൾ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയെയും ശൂന്യമായ ഉള്ളടക്കത്തെയും ബാധിക്കും.
വാണിജ്യ പോളിമറുകളുടെ ശരാശരി തന്മാത്രാ ഭാരം വളരെ ഉയർന്നതായി കാണപ്പെടുന്നു, അവ 400000 മുതൽ 9000000 വരെയാണ്. ICI റിപ്പോർട്ട് ചെയ്യുന്നത് അവയുടെ പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് 500000 മുതൽ 5000000 വരെ തന്മാത്രാ ഭാരവും 94~-ൽ കൂടുതൽ ശതമാനം ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയും ഉണ്ടെന്നാണ്.ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് ഭാഗങ്ങൾ ക്രിസ്റ്റലിൻ കുറവാണ്.പൂർത്തിയായ ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലിനിറ്റിയുടെ അളവ് പ്രോസസ്സിംഗ് താപനിലയിൽ നിന്നുള്ള തണുപ്പിന്റെ നിരക്കിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും.മന്ദഗതിയിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ ഉയർന്ന സ്ഫടികതയിലേക്ക് നയിക്കും, വേഗത്തിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ വിപരീത ഫലം നൽകും.കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാഭാരമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളും കൂടുതൽ സ്ഫടികമായിരിക്കും.
സൂക്ഷ്മകണിക വലിപ്പവും കുറഞ്ഞ തന്മാത്രാ ഭാരവുമുള്ള ഡിസ്പർഷൻ പോളിമർ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾക്ക് വളയുന്നതിനെതിരെ മെച്ചപ്പെട്ട പ്രതിരോധവും വ്യക്തമായ ഉയർന്ന ടെൻസൈൽ ശക്തിയും നൽകുന്നതായി നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു.പ്രോസസ്സിംഗ് സമയത്ത് പോളിമറിന്റെ പിണ്ഡത്തിൽ ഫൈബർ പോലുള്ള ഘടനകൾ രൂപപ്പെടുന്നതിലൂടെ ഈ മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: ജനുവരി-04-2019