पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन, पीटीएफई पॉलिमराइजेशन

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन टेट्राफ्लुओरोएथिलीन का एक सिंथेटिक फ्लोरोपॉलीमर है जिसके कई अनुप्रयोग हैं।पीटीएफई-आधारित फ़ार्मुलों का सबसे प्रसिद्ध ब्रांड नाम केमोर्स द्वारा पॉलिमर है।गलनांक: 620.3°F (326.8°C); सूत्र: (C2F4)n;घनत्व: 2.2 g/cm³;IUPAC ID: पॉली(1,1,2,2-टेट्राफ्लुओरोएथिलीन)।

पीटीएफई का उत्पादन एक बैच प्रक्रिया में टीएफई के अतिरिक्त पोलीमराइजेशन के माध्यम से जलीय मीडिया में फ्री-रेडिकल पोलीमराइजेशन तंत्र द्वारा किया जाता है।पोलीमराइजेशन के लिए आरंभकर्ता आमतौर पर पानी में घुलनशील पेरोक्साइड होता है जैसे अमोनियम परसल्फेट या डिसुसिनिक पेरोक्साइड।कम तापमान पोलीमराइजेशन के लिए रेडॉक्स उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है।पीटीएफई का उत्पादन दानेदार रेजिन प्राप्त करने के लिए सर्फेक्टेंट के बिना निलंबन (या घोल) पोलीमराइजेशन द्वारा या बारीक पाउडर और फैलाव उत्पादों का उत्पादन करने के लिए अमोनियम पेरफ्लूरोक्टानोएट जैसे पेरफ्लूरिनेटेड सर्फेक्टेंट (इमल्शन पोलीमराइजेशन) के साथ किया जाता है।पॉलिमराइजेशन तापमान और दबाव आमतौर पर 0 से 100 C और 0.7 से 3.5 MPa तक होता है।

दानेदार पीटीएफई का उत्पादन अकेले टीएफई को पॉलिमराइज़ करके या कॉमोनोमर्स की ट्रेस मात्रा का उपयोग करके किया जाता है।एक पेरोक्साइड सर्जक, बहुत कम या कोई सर्फेक्टेंट, और अन्य योजक जलीय पोलीमराइजेशन माध्यम में मौजूद हो सकते हैं जिन्हें सख्ती से हिलाया जाता है और कभी-कभी क्षारीय समाधान द्वारा बफर किया जाता है।अधिकांश पॉलिमर गैस चरण में रेशेदार और अनियमित आकार के कणों के आकार में बनते हैं।निर्माण प्रक्रिया के लिए आवश्यक पाउडर गुणों के आधार पर, कणों को विभिन्न आकारों में विभाजित किया जाता है।उदाहरण के लिए, एक चिकनी सतह वाले हिस्से के लिए छोटे कण आकार की आवश्यकता होती है जबकि बड़े कण आकार से अच्छे प्रवाह में सुधार होता है।

एक सर्जक और सर्फेक्टेंट की उपस्थिति में एक जलीय माध्यम में टीएफई के पोलीमराइजेशन द्वारा बारीक पाउडर पीटीएफई का उत्पादन किया जाता है।पोलीमराइजेशन पारंपरिक इमल्शन तंत्र का पालन नहीं करता है बल्कि कुछ सिद्धांतों का पालन करता है, जो लागू होते हैं।समय से पहले जमावट से बचने के लिए, पोलीमराइजेशन के दौरान फैलाव की स्थिरता, पीटीएफई को पुनर्प्राप्त करने के लिए इमल्शन को तोड़ने की आवश्यकता के मुकाबले संतुलित होती है।क्रिटिकल मिसेल सांद्रता के नीचे सर्फैक्टेंट स्तर का उपयोग करके पोलीमराइजेशन के दौरान कम कतरनी दर आंदोलन बनाए रखा जाता है।पोलीमराइजेशन की दर और कण आकार और आकार सर्फेक्टेंट की सांद्रता से प्रभावित होते हैं।अधिकांश कण पोलीमराइजेशन के शुरुआती भाग में उत्पन्न होते हैं और चक्र के आगे बढ़ने के साथ बढ़ते हैं।कण के भीतर आणविक भार और संरचना को पोलीमराइज़ेशन सामग्री और स्थितियों का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है।

वही पोलीमराइजेशन प्रक्रिया पीटीएफई के जलीय फैलाव को महीन पाउडर के रूप में बनाती है।विभिन्न प्रकार के आयनिक और गैर-आयनिक सर्फेक्टेंट का उपयोग करके फैलाव को केंद्रित और स्थिर किया जाता है।इलेक्ट्रोडिकेंटेशन, वाष्पीकरण और थर्मल एकाग्रता सहित कई एकाग्रता विधियों की सूचना दी गई है।निर्माण प्रक्रिया या आंशिक संपत्ति आवश्यकताओं के साथ मिलान करने के लिए रासायनिक योजक अंतिम पीटीएफई फैलाव को संशोधित कर सकते हैं।

ग्लास फाइबर, ग्रेफाइट, धातु पाउडर, कार्बन फाइबर और अन्य जैसे फिलर्स का उपयोग करके पीटीएफई के सभी तीन रूपों से भरे हुए यौगिकों का उत्पादन किया जाता है।