Đang tải... (xem toàn văn)
Trình bày cấu tạo, tính chất, phương pháp tổng hợp,sản lượng toàn cầu và ứng dụng của polymetetrafloetylen 1. Tổng quan về polytetrafloetylen (PTFE)Teflon được phát hiện đầu tiên bởi Roy J.Plunkett (19101994) vào năm 1938 và nó được biết đến như 1 sản phẩm thương mại được hãng DuPont tung ra thị trường từ năm 1946. Đây là một hóa chất hữu cơ chứa flour, có tính chất chụi nhiệt và không kết dính. Nó tạo ra một polyme có rất nhiều đặc tính tốt mà các chất dẻo khác không có được như: Độ bền nhiệt cao, tính cách điện cao, không bắt cháy, hệ số ma sát nhỏ, độ chống mài mòn cao… Hiện nay xuất hiện các loại Teflon sau: PTFE(Đức), HoctaflenTF(Đức) , Teflon (Dupon Mỹ), Ftaroplat(Nga). PTFE có thể sản xuất ở dạng bột sợi tơ xốp, có thế ở dạng hạt mịn phân tán với kích thước hạt 0,1 0,3m hoặc ở dạng dung dịch huyền phù màu vàng trắng (màu sữa) 5060% polyme. 2.Cấu trúc hóa học của Teflon •Nhựa Teflon PTFE là một polymer với chuỗi lặp đi lặp lại của –(CF2 –CF2 ). Tính chất vượt trội của TeflonHệ số ma sát cực kỳ thấp đứng thứ 2 sau kim cương . Không bám dính bề mặt với bất cứ loại vật liệu nào. Độ cách điện đạt mức lý tưởng. Khả năng chịu nhiệt cao, nhiệt độ làm việc lên tới 250° C và nhiệt độ nóng chảy cao. Chịu hóa chất tốt, PTFE không phản ứng với bất kỳ hóa chất nào. Chịu tia cực tím và không thấm nước, dầu nên dễ dàng làm sạch. Sức chịu bền , chịu nén tốt, không bị vỡ. Không độc hại, do đó PTFE được sử dụng nhiều trong công nghiệp thực phẩm cũng như dược phẩm.
BÀI THUY ẾT TRÌNH Trình bày cấu tạo, tính chất, phương pháp tổng hợp,sản lượng toàn cầu ứng dụng polymetetrafloetylen NHÓM 11 Nguyễn Thị Thu Hằng Đỗ Thị Huệ Nguyễn Lan Nhi môn: Hóa học hợp chất cao Tổng quan polytetrafloetylen (PTFE) Teflon phát Roy J.Plunkett (1910-1994) vào năm 1938 biết đến sản phẩm thương mại hãng DuPont tung thị trường từ năm 1946 Đây hóa chất hữu chứa flour, có tính chất chụi nhiệt không kết dính Nó tạo polyme có nhiều đặc tính tốt mà chất dẻo khác như: Độ bền nhiệt cao, tính cách điện cao, không bắt cháy, hệ số ma sát nhỏ, độ chống mài mòn cao… Hiện xuất loại Teflon sau: PTFE(Đức), Hoctaflen-TF(Đức) , Teflon (Dupon- Mỹ), Ftaroplat(Nga) PTFE sản xuất dạng bột- sợi tơ xốp, dạng hạt mịn phân tán với kích thước hạt 0,1- 0,3m dạng dung dịch huyền phù màu vàng- trắng (màu sữa) 50-60% polyme môn: Hóa học hợp chất cao 2.Cấu trúc hóa học Teflon •Nhựa Teflon PTFE polymer với chuỗi lặp lặp lại –(CF2 – CF2 )- môn: Hóa học hợp chất cao Tính chất vượt trội Teflon Hệ số ma sát thấp đứng thứ sau kim cương Không bám dính bề mặt với loại vật liệu Độ cách điện đạt mức lý tưởng Khả chịu nhiệt cao, nhiệt độ làm việc lên tới 250° C nhiệt độ nóng chảy cao Chịu hóa chất tốt, PTFE không phản ứng với hóa chất Chịu tia cực tím không thấm nước, dầu nên dễ dàng làm Sức chịu bền , chịu nén tốt, không bị vỡ Không độc hại, PTFE sử dụng nhiều công nghiệp thực phẩm dược phẩm môn: Hóa học hợp chất cao 4.Một số tính chất khác Tỷ trọng, g/cm3 2,14 - 2,25 Độ dai va đập, KG.cm/cm2 Biến dạng dài tương đối, % >20 250 -500 Độ cứng Brinel, KG/mm2 Hệ số dẫn nhiệt, kcal/m.giờ, ° C 3–4 >400 Nhiệt độ sôi ,K Điện trở riêng bề mặt, ôm, không nhỏ 600 1017 Điện đánh thủng tần số đến 1019 Hz 1,9 - 2,2 Tan góc hao tổn điện môi 0,0002 – 0,0003 môn: Hóa học hợp chất cao phân 5.Phương pháp tổng hợp • CF2 =CF2 sản xuất từ clorofom theo quy trình sau : 1, CaF2 + H2SO4 = CaSO4 + 2HF 2, CH4 + 3Cl2 = CHCl3 + 3HCl 3, CHCl3 + 2HF = CHF2Cl + 2HCl 4, CHF2Cl CF2=CF2 + 2HCl ( t=700°) •Teflon sản xuất phản ứng trùng ngưng monome CF2 = CF2 n CF2 = CF2 => -( CF2 = CF2 )-n môn: Hóa học hợp chất cao 5.Phương pháp tổng hợp Sự tổng hợp PTFE thực thông qua trùng hợp nhũ tương áp lực, sử dụng chất xúc tác gốc tự (tức peroxit persulfates ) áp lực với oxy, peroxit, peroxydisulfates Trùng hợp tetrafluoroethylene tỏa nhiệt cao tạo 41,12 kcal/mol nhiệt Cơ chế : - Khơi mào: ROOR + Heat → ROº ROº + CF2=CF2 → RO–CF2–CF2º - Phát triển mạch: RO–CF2–CF2º+ nCF2=CF2 → RO(CF2–CF2)n–CF2–CF2º môn: Hóa học hợp chất 5.Phương pháp tổng hợp Quá trình thủy phân nhóm hydroxyl thay peroxide: RO(CF2–CF2)n–CF2–CF2º + H2O → HO(CF2–CF2)n–CF2–CF2º +H+ + HOR H2O → COOHCF2–(CF2–CF2)n+ 2HF - Ngắt mạch(kết thúc): COOH– CF2–(CF2– CF2)n + COOH– CF2–(CF2– CF2)m → COOH– CF2–(CF2– CF2)m+n COOH môn: Hóa học hợp chất 6.Ứng dụng PTFE Ứng dụng biết đến nhiều PTFE dùng để tráng lên mặt vật dụng nhà bếp để làm thành loại nồi chảo không dính môn: Hóa học hợp chất Các ứng dụng khác PTFE Trong kỹ nghệ vải: dùng PTFEtráng lên mặt vải chúng có đặc tính không thấm nước,không bị dơ Nước gặp lớp tráng không thấm vào vải vật chất khác mà trượt đi,khong để lại vết lem làm ố mặt vải môn: Hóa học hợp chất Các ứng dụng khác PTFE Trong kỹ nghệ thảm bàn ghế: phun lớp PTFE mặt thảm tráng mặt bàn ghế nhà, sàn gỗ, sàn plastic Sẽ ngăn không cho nước loại chất dơ có dầu, bụi bặm, chất ẩm… bám vào mặt thảm, mặt sàn bàn ghế môn: Hóa học hợp chất cao Các ứng dụng khác PTFE 3.trong kỹ nghệ xe Cái gạt nước kiếng xe tráng lớp PTFE không thấm nước,mềm mại bền Mặt lớp sỡne giữ bóng láng, không bị phân chim, côn trùng nhựa đường,mủ cây… Làm hư hại Ghế nệm, thảm xe tráng không bị dơ nước đổ, giầy dép dính bùn Pha vào dầu nhớt giúp máy xe chạy ê, giảm hao mòn… môn: Hóa học hợp chất Các ứng dụng khác PTFE Trong lĩnh vực khác: -Đạn xuyên phá xe tăng tráng hỗn hợp PTFE nhằm giảm ma sát khỏi nòng súng xuyên phá dễ dàng qua sắt thép xe tăng - Các dây cáp cách điện PTFE không cháy không dẫn điện - Các dụng cụ sở sản xuất thực phẩm, để dễ chùi rửa hữu hiệu sử dụng - Tráng lên mặt bàn ủi để không bị rỉ sét mà lại di chuyển dễ dàng mặt vải - Dùng để tráng lên lớp thép không rỉ, nhôm, đồng, magnesium, kiếng, fiberglass, plastic cao su để bị dơ bền môn: Hóa học hợp chất Các ứng dụng khác PTFE môn: Hóa học hợp chất 7.Sản lượng toàn cầu - Nhu cầu PTFE toàn cầu ước tính đạt 248,5 nghìn vào năm 2012, tương ứng tổng giá trị thị trường 3,465 tỷ USD Do tính trơ hóa học, hệ số ma sát thấp độ bền nhiệt cao nên PTFE lựa chọn lý tưởng sản xuất nồi chảo chống dính Nhu cầu nồi chảo chống dính yếu tố động lực then chốt nhu cầu tiêu thụ PTFE - Mặt khác, nhu cầu dây cáp điện đóng vai trò ngày quan trọng thị trường PTFE toàn cầu - Với tổng doanh số toàn cầu 100 triệu USD năm 2012 tốc độ tăng trưởng ước tính 6%/năm từ năm 2013 đến năm 2020, thị trường dây cáp điện dự kiến thị trường quan trọng then chốt cho nhà sản xuất PTFE Triển vọng tăng trưởng công nghiệp tích cực, đặc biệt Trung Quốc, Ấn Độ, Malayxia, Hàn Quốc Braxin, dự kiến có ảnh hưởng tích cực đến thị trường PTFE toàn cầu năm tới Nhưng giá nguyên liệu dao động quy định pháp lý chặt chẽ mặt môi trường thách thức lớn ngành sản xuất PTFE năm tới môn: Hóa học hợp chất 7.Sản lượng toàn cầu - Sản phẩm PTFE dạng hạt lên nh lĩnh vực sản phẩm tiêu thụ hàng đầu giới, chiếm 33% tổng giá trị thị trường vào năm 2012 PTFE dạng hạt sản xuất công nghệ polyme hóa huyền phù Dạng sản phẩm có trọng lượng phân tử cao thường sử dụng ứng dụng khuôn đúc làm nguyên liệu cho hỗn hợp độn - PTFE dạng bột mịn sản xuất cách polyme hóa thể nhũ tương huyền phù Nó gọi thể phân tán đông tụ nhìn chung đư-ợc sử dụng khuôn đúc Một ứng dụng quan trọng khác PTFE dạng bột mịn làm lớp bọc cho dây điện, chủ yếu cho ứng dụng xe ô tô, công nghiệp hàng không, nhấtlà sản phẩm cần có độ bền nhiệt độ bền hóa chất cao Ước tính, năm 2012 nhu cầu PTFE dạng bột mịn đạt 58,6 nghìn tấn, ngành sản xuất xe ô tô chiếm 50% môn: Hóa học hợp chất Click icon to add picture Cảm ơn thầy cô bạn lắng nghe !!!!! Xin chân thành cảm ơn !!!!!!!!! môn: Hóa học hợp chất cao [...]... chặt chẽ về mặt môi trường sẽ là những thách thức lớn đối với ngành sản xuất PTFE trong những năm tới môn: Hóa học các hợp chất 7.Sản lượng toàn cầu - Sản phẩm PTFE dạng hạt đã nổi lên nh lĩnh vực sản phẩm được tiêu thụ hàng đầu trên thế giới, chiếm 33% tổng giá trị thị trường vào năm 2012 PTFE dạng hạt được sản xuất bằng công nghệ polyme hóa huyền phù Dạng sản phẩm này có trọng lượng phân tử cao và... nhôm, đồng, magnesium, kiếng, fiberglass, plastic và cao su để ít bị dơ và bền hơn môn: Hóa học các hợp chất Các ứng dụng khác của PTFE môn: Hóa học các hợp chất 7.Sản lượng toàn cầu - Nhu cầu PTFE toàn cầu ước tính đạt 248,5 nghìn tấn vào năm 2012, tương ứng tổng giá trị thị trường 3,465 tỷ USD Do tính trơ hóa học, hệ số ma sát thấp và độ bền nhiệt cao nên PTFE là sự lựa chọn lý tưởng trong sản xuất... loại chất dơ có dầu, bụi bặm, chất ẩm… bám được vào mặt thảm, mặt sàn và bàn ghế môn: Hóa học các hợp chất cao Các ứng dụng khác của PTFE 3.trong kỹ nghệ xe hơi Cái gạt nước kiếng xe được tráng một lớp PTFE sẽ không thấm nước,mềm mại và bền hơn Mặt ngoài lớp sỡne sẽ giữ được bóng láng, không bị phân chim, côn trùng nhựa đường,mủ cây… Làm hư hại Ghế nệm, thảm xe được tráng không bị dơ do nước đổ,... polyme hóa các thể nhũ tương hoặc huyền phù Nó còn được gọi là thể phân tán đông tụ và nhìn chung đư-ợc sử dụng trong khuôn đúc Một ứng dụng quan trọng khác của PTFE dạng bột mịn là làm lớp bọc cho dây điện, chủ yếu cho các ứng dụng trong xe ô tô, công nghiệp và hàng không, nhấtlà ở những sản phẩm cần có độ bền nhiệt và độ bền hóa chất cao Ước tính, năm 2012 nhu cầu PTFE dạng bột mịn đạt 58,6 nghìn tấn,... trong đó ngành sản xuất xe ô tô chiếm hơn 50% môn: Hóa học các hợp chất Click icon to add picture Cảm ơn thầy cô và các bạn đã lắng nghe !!!!! Xin chân thành cảm ơn !!!!!!!!! môn: Hóa học các hợp chất cao