فلوروبوليمر
البوليمر الفلوري هو بوليمر قائم على الفلوروكربون يحتوي على روابط متعددة بين الكربون والفلور . يتميز بمقاومته العالية للمذيبات والأحماض والقواعد . أشهر أنواع البوليمرات الفلورية هو متعدد رباعي فلورو الإيثيلين تحت الاسم التجاري "تفلون"، وهو علامة تجارية مسجلة لشركة دوبونت .
تاريخ
في عام ١٩٣٨، اكتُشف البولي تترافلوروإيثيلين ( الاسم التجاري لشركة دوبونت: تفلون) بالصدفة على يد روي ج . بلانكيت، الحاصل على درجة الدكتوراه والذي عُيّن حديثًا في شركة دوبونت. أثناء عمله على غاز التترافلوروإيثيلين لتطوير مواد التبريد، لاحظ أن أسطوانة كانت مضغوطة سابقًا قد فقدت ضغطها تمامًا. عند تشريح الأسطوانة، وجد كتلة من مادة صلبة بيضاء بكمية مماثلة لكمية غاز التترافلوروإيثيلين. تبيّن أن هذه المادة بوليمر جديد كليًا . أظهرت الاختبارات أن المادة مقاومة للتآكل الناتج عن معظم الأحماض والقواعد والمذيبات، وأنها تتمتع بثبات حراري أفضل من أي نوع آخر من البلاستيك. بحلول أوائل عام ١٩٤١، كان هناك برنامج مكثف لإنتاج كميات كبيرة من البولي تترافلوروإيثيلين لمشروع مانهاتن. [ ١ ] [ ٢ ] [ ٣ ] [ ٤ ]
ملكيات
تتشابه البوليمرات الفلورية مع مركبات الفلوروكربون في كونها أقل تأثراً بقوى فان دير فالس من الهيدروكربونات ، مما يُسهم في خصائصها غير اللاصقة والمُقللة للاحتكاك. كما أنها تتميز بالاستقرار بفضل الروابط المتعددة بين الكربون والفلور التي تُضفي على المركب الكيميائي هذا الاستقرار . يمكن تصنيف البوليمرات الفلورية ميكانيكياً إلى مواد متصلبة حرارياً أو مواد لدنة حرارياً . ويمكن أن تكون البوليمرات الفلورية متجانسة أو مشتركة .
أمثلة على المونومرات المستخدمة في تحضير البوليمرات الفلورية
- بيرفلوروسيكلوألكين (PFCA)
- الإيثيلين (الإيثين، E)
- فلوريد الفينيل (فلوروإيثيلين) (VF1)
- فلوريد الفينيليدين (1،1-ثنائي فلورو الإيثيلين) (VDF أو VF2)
- رباعي فلورو الإيثيلين (TFE)
- كلورو ثلاثي فلورو الإيثيلين (CTFE)
- البروبيلين (البروبين، P)
- سداسي فلورو البروبيلين (HFP)
- بيرفلوروبروبيل فينيل إيثر (PPVE)
- بيرفلورو (ميثيل فينيل إيثر) (PMVE)
أمثلة على البوليمرات الفلورية
| فلوروبوليمر | الأسماء التجارية | المونومرات | نقطة الانصهار (°م) |
|---|---|---|---|
| PVF (بولي فينيل فلورايد) | تيدلار [ 5 ] | VF1 | 200 [ 6 ] |
| PVDF (فلوريد البولي فينيليدين) | كينار [ 7 ] سوليف [ 8 ] هايلار [ 9 ] | VF2 | 175 |
| PTFE (متعدد رباعي فلورو الإيثيلين) | يُباع من قبل شركة AGC تحت الاسم التجاري Fluon PTFE؛ ويُباع من قبل شركتي Dupont وChemours تحت الاسم التجاري Teflon؛ ويُباع من قبل شركة Solvay Specialty Polymers تحت الأسماء التجارية Algoflon وHyflon وPolymist؛ ويُباع من قبل شركة Daikin تحت الاسم التجاري Polyflon | تي إف إي | 327 |
| PCTFE (بولي كلورو ثلاثي فلورو الإيثيلين) | Kel-F ( 3M )، نيوفلون ( دايكن )، فولتاليف [ 10 ] ( أركيما ) | CTFE | 220 [ 6 ] |
| PFA ، MFA [ 11 ] (بوليمر بيرفلورو ألكوكسي) | يُباع من قِبل شركة AGC تحت الاسم التجاري Fluon PFA . ويُباع من قِبل شركة DuPont تحت الاسم التجاري Teflon-PFA . ويُباع من قِبل شركة Solvay Specialty Polymers تحت الاسم التجاري Hyflon . [ 12 ] Neoflon ( Daikin ) | PPVE + TFE | 305 |
| FEP (إيثيلين بروبيلين مفلور) | تُباع من قبل شركة دوبونت تحت الاسم التجاري تيفلون إف إي بي . تُعرف أيضاً باسم نيوفلون ( دايكن ) وهايفلون | HFP + TFE | 260 |
| ETFE (بولي إيثيلين رباعي فلورو الإيثيلين) | تم بيعها من قبل شركة AGC تحت الاسم التجاري Fluon ETFE [ 13 ] Tefzel ؛ [ 14 ] وتم بيعها من قبل شركة Daikin تحت الاسم التجاري Neoflon | TFE + E | 265 |
| ECTFE (بولي إيثيلين كلورو ثلاثي فلورو الإيثيلين) | هالار [ 15 ] يباع بواسطة شركة سولفاي سبيشيالتي بوليمرز | CTFE + E | |
| FFPM/ FFKM (مطاط فلوري مشبع [مطاط فلوري مشبع]) | كالريز. [ 16 ] تكنوفلون PFR [ 17 ] DAI-EL ( دايكن ) | ||
| FPM/FKM (فلوروإيلاستومر [بوليمرات مشتركة أساسها فلوريد الفينيليدين]) | فيتون ، [ 18 ] تكنوفلون إف كيه إم، داي-إل ( دايكن )، فلوونوكس (جوجارات فلورو كيميكالز المحدودة) | ||
| FEPM (فلوروإيلاستومر [رباعي فلوروإيثيلين-بروبيلين]) | [ 19 ] يتم بيعها بواسطة شركة AGC تحت الاسم التجاري AFLAS | TFE + P | |
| PFPE (بيرفلوروبولي إيثر) | تم بيعه من قبل شركة دوبونت تحت الاسم التجاري كريتوكس . [ 20 ] تم بيعه من قبل شركة سولفاي سبيشيالتي بوليمرز إس بي إيه تحت اسمي فومبلين وغالدين | ||
| حمض البيرفلوروسلفونيك (PFSA) | نافيون | ||
| بيرفلوروبوليوكسيتان |
الخصائص النموذجية
| ملكية | رقم الطريقة | الوحدات | مادة PTFE | FEP | رابطة كرة القدم الأمريكية | إي تي إف إي | ECTFE | مادة البولي كربونات المفلورة (PCTFE) | مادة PVDF |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| الكثافة النوعية | D792 | - | 2.17 | 2.15 | 2.15 | 1.7 | 1.7 | 2.15 | 1.78 |
| قوة الخضوع | D638 | ميجا باسكال | 10 | 12 | 15.5 | 24 | 31 | 40 | 46 |
| قوة الخضوع | D638 | PSI | 1450 | 1740 | 2250 | 3480 | 4500 | 5800 | 6670 |
| استطالة | % | 200-500 | 250-350 | 300 | 200-500 | 200-300 | 80-250 | 20-150 | |
| معامل الشد | D638 | ميجا باسكال | 600 | 500 | 700 | 1500 | 1655 | 1500 | 2400 |
| معامل الشد | D638 | ksi | 87 | 72.5 | 101.5 | 217.5 | 240 | 218 | 348 |
| صلابة | D2240 | الشاطئ د | 60 | 57 | 62 | 75 | 75 | 90 | 79 |
| HDT، عند 66 رطل لكل بوصة مربعة | D648 | درجة فهرنهايت | 250 | 158 | 164 | 219 | 240 | 248 | 300 |
| HDT، عند 264 رطل لكل بوصة مربعة | D648 | درجة فهرنهايت | 122 | 129 | 118 | 160 | 169 | - | 239 |
| مؤشر الأكسجين المحدد | D2863 | % | >95 | >95 | >95 | 30-36 | |||
| ثابت العزل الكهربائي | D150 | 1 ميجاهرتز | 2.1 | 2.1 | 2.1 | 2.6 |
انظر أيضاً
للمزيد من القراءة
- تقرير تركيبي حول فهم البوليمرات الفلورية ودورة حياتها . سلسلة منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية حول إدارة مخاطر المواد الكيميائية. منشورات منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية . 2025. doi : 10.1787/35b035df-en .
مراجع
- ↑ إيدون، برايان (1985). سحر الكيمياء . إيستلي: بي دي إتش. الصفحات 10-11 . رقم ISBN 0-9500439-6-6.
{{cite book}}: CS1 maint: publisher location ( link ) - ↑ كيرش، بير (2004). "الفلور" . الكيمياء العضوية الفلورية الحديثة: التركيب، والتفاعلية، والتطبيقات . جون وايلي وأولاده. الصفحات 3-10 . ISBN 978-3-527-30691-6تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 مايو 2011 .
- ↑ هاونشيل، ديفيد أ.؛ سميث، جون كينلي (1988). العلم واستراتيجية الشركات: قسم البحث والتطوير في شركة دوبونت، 1902-1980 . مطبعة جامعة كامبريدج. الصفحات 147، 156-157 ، 482-484 . ISBN 0-521-32767-9.
- ↑ أوكازوي، تاكاشي (2009). "نظرة عامة على تاريخ كيمياء المركبات العضوية الفلورية من منظور صناعة المواد" . وقائع الأكاديمية اليابانية، السلسلة ب . 85 (8): 276-289 . Bibcode : 2009PJAB...85..276O . doi : 10.2183 / pjab.85.276 . PMC 3621566. PMID 19838009 .
- ↑ تيدلار هي علامة تجارية مسجلة لشركة دوبونت
- 1 2 كريستوفر سي. إيبيه (2011). المواد البلاستيكية الحرارية: الخصائص، وطرق التصنيع، والتطبيقات . مطبعة سي آر سي. الصفحات 491-497 . ISBN 978-1-4200-9383-4.
- ↑ Kynar هي علامة تجارية مسجلة لشركة Arkema, Inc.
- ↑ Solef هي علامة تجارية مسجلة لشركة Solvay speciality polymers SpA
- ↑ هايلار هي علامة تجارية مسجلة لشركة سولفاي سبيشيال بوليمرز إس بي إيه
- ↑ "بلاستيك PCTFE (بولي تترافلوروإيثيلين) - شركة SPN لتصنيع البلاستيك التقني" . DEMGY Plastiques SPN . تاريخ الاسترجاع: 7 مارس 2022 .
- ↑ "الخصائص النموذجية للبوليمرات الفلورية" . بوليمر فلوري. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2014 .
- ↑ هايفلون هي علامة تجارية مسجلة لشركة سولفاي سوليكسيس إس بي إيه
- ↑ Fluon هي علامة تجارية مسجلة لشركة Asahi Glass Company
- ↑ تيفزل هي علامة تجارية مسجلة لشركة دوبونت
- ↑ هالار هي علامة تجارية مسجلة لشركة سولفاي سوليكسيس إس بي إيه
- ↑ Kalrez هي علامة تجارية مسجلة لشركة DuPont
- ↑ تكنوفلون هي علامة تجارية مسجلة لشركة سولفاي سوليكسيس إس بي إيه
- ↑ فيتون هي علامة تجارية مسجلة لشركة دوبونت
- ↑ AFLAS هي علامة تجارية مسجلة لشركة AGC (شركة أساهي جلاس المحدودة).
- ↑ Krytox هي علامة تجارية مسجلة لشركة DuPont
- ↑ "الخصائص النموذجية للبوليمرات الفلورية" . فلوروثرم. مؤرشف من الأصل بتاريخ 13 أبريل 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2014 .
- البوليمرات الفلورية
- مركبات الفلور العضوية
- البوليمرات
- اللدائن الحرارية