1. Tworzenie TFE
2. Polimeryzacja suspensyjna
3. Polimeryzacja dyspersyjna
Tworzenie TFE
1 Producenci PTFE rozpoczynają od syntezy TFE.Trzy składniki TFE, fluoryt, kwas fluorowodorowy i chloroform łączy się w komorze reakcji chemicznej ogrzanej do temperatury 590-900°C (1094-1652°F).Powstały gaz następnie schładza się i destyluje w celu usunięcia wszelkich zanieczyszczeń.
Polimeryzacja suspensyjna
2 Komorę reakcyjną napełnia się oczyszczoną wodą i czynnikiem reakcyjnym lub inicjatorem, substancją chemiczną, która zapoczątkowuje tworzenie się polimeru.Ciekły TFE jest doprowadzany rurą do komory reakcyjnej.Gdy TFE spotyka się z inicjatorem, zaczyna polimeryzować.Powstały PTFE tworzy stałe ziarna, które unoszą się na powierzchnię wody.W tym czasie komora reakcyjna jest wstrząsana mechanicznie.Reakcja chemiczna wewnątrz komory wydziela ciepło, więc komora jest chłodzona poprzez cyrkulację zimnej wody lub innego czynnika chłodzącego w płaszczu wokół jej zewnętrznej strony.Sterowanie automatycznie odcina dopływ TFE po osiągnięciu określonej masy w komorze.Woda jest odprowadzana z komory, pozostawiając bałagan z nitkowatego PTFE, który wygląda trochę jak wiórki kokosowe.
3 Następnie PTFE suszy się i wprowadza do młyna.Młynek rozdrabnia PTFE za pomocą obracających się łopatek, uzyskując materiał o konsystencji mąki pszennej.Ten drobny proszek jest trudny do formowania.Ma „słabą płynność”, co oznacza, że nie można go łatwo przetwarzać w urządzeniach automatycznych.Podobnie jak nieprzesiana mąka pszenna, może zawierać zarówno grudki, jak i kieszenie powietrzne.Dlatego producenci przekształcają ten drobny proszek w większe granulki w procesie zwanym aglomeracją.Można to zrobić na kilka sposobów.Jedną z metod jest zmieszanie proszku PTFE z rozpuszczalnikiem, takim jak aceton, i wrzucenie go do obracającego się bębna.Ziarna PTFE sklejają się ze sobą, tworząc małe granulki.Następnie granulki suszy się w piecu.
4 Granulki PTFE można formować w części przy użyciu różnych technik.Jednakże PTFE może być sprzedawany luzem już wstępnie uformowany w tak zwane kęsy, które są pełnymi cylindrami z PTFE.Kęsy mogą mieć wysokość 5 stóp (1,5 m).Można je pociąć na arkusze lub mniejsze bloki w celu dalszego formowania.Aby uformować kęs, granulki PTFE wlewa się do cylindrycznej formy ze stali nierdzewnej.Formę ładuje się na prasę hydrauliczną, która przypomina dużą szafę wyposażoną w obciążony siłownik.Tłok opada do formy i wywiera siłę na PTFE.Po pewnym czasie formę wyjmuje się z prasy, a PTFE wyjmuje się z formy.Pozostawia się do odpoczynku, a następnie umieszcza się w piecu w celu wykonania ostatniego etapu zwanego spiekaniem.
5 Uformowany PTFE ogrzewa się w piecu do spiekania przez kilka godzin, aż stopniowo osiągnie temperaturę około 680°F (360°C).Jest to temperatura powyżej temperatury topnienia PTFE.Cząsteczki PTFE łączą się i materiał staje się żelowy.Następnie PTFE jest stopniowo schładzany.Gotowy kęs można wysłać do klientów, którzy pokroją go lub pokroją na mniejsze kawałki w celu dalszej obróbki.
Polimeryzacja dyspersyjna
6 Polimeryzacja PTFE metodą dyspersyjną prowadzi do otrzymania drobnego proszku lub substancji o konsystencji pasty, która jest bardziej przydatna do powłok i wykończeń.TFE wprowadza się do reaktora wypełnionego wodą wraz z inicjującą substancją chemiczną.Zamiast energicznie wstrząsać, jak w procesie zawieszania, komorę reakcyjną miesza się jedynie delikatnie.PTFE formuje się w maleńkie kuleczki.Część wody usuwa się poprzez filtrację lub dodanie środków chemicznych, które powodują osiadanie kulek PTFE.Rezultatem jest mleczna substancja zwana dyspersją PTFE.Można go stosować w postaci cieczy, szczególnie w zastosowaniach takich jak wykańczanie tkanin.Można go też wysuszyć na drobny proszek używany do powlekania metalu
Czas publikacji: 19 stycznia 2019 r