トップ耐薬品性プラスチック:フッ素樹脂
非常に耐薬品性のあるプラスチックのグループをお探しですか? フルオロポリマーをチェックしてください。これらのフルオロカーボンベースのプラスチックは、複数の強力な炭素-フッ素結合で構成されています。この炭素-フッ素結合は、略して「C-F」と呼ばれ、科学で知られている最も強力な単結合の1つです。フルオロポリマーの多数のC-F結合により、これらのプラスチックは溶剤、酸、および塩基に対して並外れた耐性を示します。
フルオロポリマーは、1938年にデュポンのロイプランケットがテトラフルオロエチレンガスを実験していたときに偶然発見されました。 彼は誤ってPTFEを作った (ポリテトラフルオロエチレン)、一般にテフロン®として知られています。その幸運な日以来、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)を含む多くのフルオロポリマーが開発されてきました。 ETFE(ポリエチレンテトラフルオロエチレン); FEP(フッ素化エチレンプロピレン); PFA(パーフルオロアルコキシ); ECTFE(エチレンクロロトリフルオロエチレン)およびPCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン)。
プラスチック以外の専門家でさえ、テフロン®が実際に動作しているのを見たことがあるでしょう。たとえ気づいていないとしても 材料は一般的に焦げ付き防止調理器具をコーティングするために使用されるため。高い耐熱性、優れた耐薬品性、非常に低い摩擦係数を備えたこのプラスチックは、その目的に非常に適しています。 (テフロン®は印象的な素材ですが、調理器具に夢中になりすぎないようにアドバイスします。著者が個人的に経験したように、テフロン®ヘラと調理スプーンは、直火のままにすると溶けます。たとえば、ガスレンジコンロ。しかし、それは別の日の話です…)しかし、フルオロポリマーの話には、鍋やフライパンよりもはるかに多くのものがあります。
フルオロプラスチックは、20°C / 68°Fから212°C / 100°Fまでの温度で、次のようなさまざまな化学物質に耐性があります。
アルデヒド/ケトン | グリコール | 過酸化物 | 塩素系溶剤 |
アルコール | 脂肪酸 | 塩金属エッチャント | エーテル |
酸/無水物 | エステル | 脂肪族 | |
酸の煙 | ポリマー溶媒 | 芳香族炭化水素 | |
芳香族溶媒 | ハロゲン塩基 | 機能性芳香族化合物 |
フルオロポリマーが耐性を示す可能性のある特定の化学物質には、次のものがあります。
アセトン | ヒドロボミン酸(濃縮) | 炭酸ナトリウム |
アセチルサリチル酸 | ハイドロフルオロ酸75% | 二酸化硫黄96% |
臭素 | 過酸化水素90% | 硫酸95% |
塩化カルシウム | 硝酸90% | トリクロロエチレン |
四塩化炭素 | 塩化メチレン | |
塩素が濡れている | ディーゼル油 | |
塩化第二鉄 | リン酸95% | |
ギ酸 | 塩化リン |
そしてもっとたくさんあります。フルオロポリマーの優れた耐薬品性により、次のようなさまざまなエンジニアリングアプリケーションでの使用に最適です。
鼻、頭蓋骨、耳、膝、腰の部分を骨に置き換えます | ベアリング | スクラバーライニング | 化学タンク、ポンプ、および燃料ライン |
人工角膜および心臓弁用の生物医学材料 | カム | 金属用のハイエンドペイント | |
プラスチック製の実験器具とチューブ | バルブシート | 化学薬品の取り扱い | |
半導体処理装置 | パイプのライニング | スプレーノズル |
フルオロポリマーは摩擦係数も非常に低く、自然に非常に滑りやすくなっています。確かにPFAはヤモリがする唯一の材料であると言われています に固執することはできません。摩擦係数が低いため、フルオロポリマーは接着しにくいことが知られています。昆虫が表面から滑り落ちるように設計されたフルオロポリマー塗料もあります。この滑りやすさと非多孔性により、フルオロポリマーは自然に抗菌性になり、医療用途に適しています。
さらに、フルオロポリマーは、水も水を含む物質もそれらを濡らすことができないという点で疎水性です。また、UL94 V-0の可燃性定格を備えているため、自己消火性があります。フッ素樹脂は優れた誘電特性も備えているため、優れた絶縁体になります。
フルオロポリマーは、極端な温度での連続使用でも知られています。 PFAは最大260°C / 500°Fで動作しますが、FEPは200°C / 393°Fを維持できます。 ETFEの値は150°C / 302°Fです。 多くのフルオロポリマーは低温に耐えることができます。 PTFEは-240°C / -400°Fから260°C / 500°Fの温度値に耐えることができます。 ECTFEは優れた極低温特性も備えており、-76°C / -105°Fから150°C / 302°Fの間で良好に機能しますが、PVDFは-30°C / -22°Fから150°C / 302°Fの温度に耐えることができます。 。 PCTFEは、-240°C / -400°Fから204°C / 400°F°の温度範囲で良好に機能します。
フルオロポリマーの欠点は、それほど強力ではないことです。引張強度が7800psi / 53.8MPaのPCTFEは、ECTFEと並んで最も強力なものの1つであり、UTIも7800 psi /53.8MPaです。 ETFEは7500psi /51.7MPaで次に登場します。 PVDFの極限引張強さは4000-6000psi / 27.6-41.4MPaで、PFAの値は4300psi / 24MPaです。 PTFEの最大引張強度は2,500-4,000psi / 17.2-27.6 MPaですが、FEPは3,000 psi / 20.7MPaです。ただし、極端な耐薬品性、滑りやすさ、または低可燃性が必要で、引張強度が問題にならない場合は、フルオロポリマーを確認してください。
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