อ่าน 3 นาที
ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน
ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน ( FEP ) เป็น โคพอลิเมอร์ ของ เฮกซาฟลูออโร โพรพิลี น และ เตตระฟลูออโรเอทิลีน แตกต่างจาก เรซิน โพลีเตตระฟลูออโรเอทิ ลีน (PTFE)...
ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน
| เอฟอีพี | |
|---|---|
| หมายเลขทะเบียน CAS | 25067-11-2 |
| ความหนาแน่น[ 1 ] | 2150 กก./ ลบ.ม. |
| โมดูลัสการดัดงอ (E) | 586 ม. ปาสคาล |
| ความแข็งแรงดึง ( t ) | 23 MPa |
| การยืดตัว ณ จุดแตกหัก | 325% |
| ความทนทานในการพับ | แตกต่างกันไป |
| การทดสอบรอยบาก | |
| จุดหลอมเหลว | 260 องศาเซลเซียส |
| การทำงานสูงสุด | |
| อุณหภูมิ | 204 องศาเซลเซียส |
| การดูดซับน้ำ (ASTM) | น้อยกว่า 0.01% หลังจาก 24 ชั่วโมง |
| ค่าคงที่ไดอิเล็กทริก (Dk) | |
| ที่ความถี่ 1 เมกะเฮิร์ตซ์ | 2.1 |
| ปัจจัยการกระจายตัว | |
| ที่ความถี่ 1 เมกะเฮิร์ตซ์ | 0.0007 |
| ความต้านทานอาร์ค | < 300 วินาที |
| ค่าความต้านทาน ที่ ความชื้นสัมพัทธ์ 50% | > 10 16 โอห์ม |
ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน ( FEP ) เป็นโคพอลิเมอร์ของเฮกซาฟลูออโรโพรพิลี น และ เตตระฟลูออโรเอทิลีน แตกต่างจาก เรซิน โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ตรงที่สามารถแปรรูปด้วยการหลอมโดยใช้เทคนิค การฉีดขึ้นรูปและ การอัดรีดแบบสกรู ทั่วไป [ 2 ] ฟลูออริเนตเต็ด เอ ทิลีนโพรพิลีนถูกคิดค้นโดยDuPontและจำหน่ายภายใต้ชื่อแบรนด์Teflon FEPชื่อแบรนด์อื่นๆ ได้แก่Neoflon FEPจากDaikinหรือDyneon FEPจากDyneon / 3M
FEP มีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับฟลูออโรพอลิเมอร์PTFE (โพลีเตตระฟลูออโรเอทิลีน)และPFA (เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซีพอลิเมอร์เรซิน)มาก FEP และ PFA ต่างก็มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์ของ PTFE เช่น แรงเสียดทานต่ำและไม่ทำปฏิกิริยา แต่สามารถขึ้นรูปได้ง่ายกว่า FEP นุ่มกว่า PTFE และหลอมเหลวที่ 260 °C มีความโปร่งใสสูงและทนต่อแสงแดด[ 3 ] [ 4 ]
การผลิต
FEP ผลิตขึ้นโดยการพอลิเมอไรเซชันแบบอนุมูลอิสระ ของส่วนผสมของเตตระฟลูออโรเอทิลีนและเฮกซาฟลูออโรโพรพิลีน ส่วนผสมนี้จะถูกปรับให้สมดุลเพื่อชดเชยปฏิกิริยาที่ค่อนข้างต่ำของส่วนประกอบโพรพิลีน โดยทั่วไปกระบวนการจะเริ่มต้นด้วยเพอร์ออกซิไดซัลเฟตซึ่งจะแตกตัวเป็นอนุมูลซัลเฟต เนื่องจาก FEP ละลายได้น้อยในตัวทำละลายเกือบทุกชนิด การพอลิเมอไรเซชันจึงดำเนินการในรูปของอิมัลชันในน้ำ โดยมักใช้สารลดแรงตึงผิว เช่นกรดเพอร์ฟลูออโรออกเทนซัลโฟนิก (PFOS) พอลิเมอร์ประกอบด้วยส่วนประกอบโพรพิลีนประมาณ 5% [ 2 ]
คุณสมบัติ
ตารางเปรียบเทียบที่มีประโยชน์ของPTFEกับ FEP, เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี (PFA) และเอทิลีนเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) สามารถพบได้บน เว็บไซต์ ของ Chemoursซึ่งแสดงรายการคุณสมบัติทางกล ความร้อน เคมี ไฟฟ้า และไอระเหยของแต่ละชนิดไว้เคียงข้างกัน[ 5 ]
ในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน FEP เป็นฟลูออโรพอลิเมอร์ชนิดอื่นที่หาได้ง่ายเพียงชนิดเดียวที่สามารถเทียบเท่าความต้านทานของ PTFE ต่อสารกัดกร่อนได้ เนื่องจากมีโครงสร้างคาร์บอน-ฟลูออรีนบริสุทธิ์และฟลูออรีนอย่างสมบูรณ์[ 6 ]
ในด้านความร้อน FEP โดดเด่นกว่า PTFE และ PFA โดยมีจุดหลอมเหลวที่ 260 °C (500 °F) ซึ่งต่ำกว่า PFA ประมาณ 40 °C และต่ำกว่า PTFE อีกด้วย[ 5 ]
ในทางไฟฟ้า PTFE, FEP และ PFA มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเหมือนกัน แต่ความแข็งแรงของไดอิเล็กตริกของ FEP นั้นเป็นรองเพียง PFA เท่านั้น อย่างไรก็ตาม ในขณะที่ PFA มีปัจจัยการสูญเสียที่คล้ายกับ PTFE แต่การสูญเสียของ FEP นั้นสูงกว่า PFA และ EFTE ประมาณหกเท่า(ทำให้เป็นตัวนำสนามไฟฟ้าสถิตที่ไม่เป็นเชิงเส้นมากกว่า) [ 5 ]
ในทางกลศาสตร์ FEP มีความยืดหยุ่นมากกว่า PTFE เล็กน้อย ไม่ทนต่อการพับซ้ำๆ ได้ดีเท่า PTFE นอกจากนี้ยังมีค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานแบบไดนามิกที่สูงกว่า นุ่มกว่า และมีความแข็งแรงดึงต่ำกว่า PTFE และ PFA เล็กน้อย[ 6 ]
คุณสมบัติที่น่าสนใจของ FEP คือมีประสิทธิภาพเหนือกว่า PTFE อย่างมากในการใช้งานเคลือบบางประเภทที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสกับผงซักฟอก[ 6 ]
เอทิลีนเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) ในหลายแง่มุม อาจถือได้ว่าจัดอยู่ในกลุ่มที่แตกต่างออกไป เนื่องจากโดยพื้นฐานแล้วเป็นเวอร์ชันทางวิศวกรรมที่มีความแข็งแรงสูงของวัสดุอื่น ๆ โดยมีคุณสมบัติที่อาจถือได้ว่าลดลงเล็กน้อยในด้านอื่น ๆ เมื่อเปรียบเทียบกับ PTFE, FEP และ PFA [ 6 ]
แอปพลิเคชัน
เช่นเดียวกับ PTFE, FEP ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเดินสาย เช่น สายเชื่อมต่อ สายโคแอกเชียล สายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทางเทคนิค[ 2 ]ตัวอย่างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคือสายโคแอกเชียล เช่น RG-316
ในการผลิตชิ้นส่วนคอมโพสิตคุณภาพสูง เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ฟิล์ม FEP สามารถใช้เพื่อปกป้องชิ้นส่วนระหว่างกระบวนการอบแห้ง ในการใช้งานดังกล่าว ฟิล์มนี้เรียกว่า "ฟิล์มปลดปล่อย" และมีจุดประสงค์เพื่อป้องกันไม่ให้พอลิเมอร์กาวที่กำลังอบแห้ง (เช่น อีพ็อกซีในลามิเนตคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี) ยึดติดกับวัสดุที่ใช้ในการขึ้นรูปด้วยสุญญากาศ ความสามารถในการรักษาองค์ประกอบทางเคมีในอุณหภูมิที่สูงมากและทนต่อความเสียหายจากเชื้อเพลิงเคมีทำให้ FEP เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมในอุตสาหกรรมนี้[ 7 ]
ผลิตภัณฑ์กึ่งสำเร็จรูป เช่น ท่อ[ 8 ]แท่งกลม[ 8 ]และแผ่น[ 8 ]สำหรับบุภาชนะกักเก็บ เครื่องขัดก๊าซ และถัง ถูกนำมาใช้ในแอปพลิเคชันที่หลากหลายในอุตสาหกรรมแปรรูปทางเคมี เพื่อกักเก็บและกระจายสารประกอบเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงได้อย่างปลอดภัย
เนื่องจากความยืดหยุ่น ความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีสูง และความโปร่งใสทางแสง วัสดุนี้จึงถูกนำมาใช้ร่วมกับPFAในการผลิตอุปกรณ์และท่อพลาสติกสำหรับห้องปฏิบัติการที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการที่สำคัญหรือกัดกร่อนสูง บริษัท Brand GmbH, Finemech, Savillex และ Nalgene เป็นผู้ผลิตอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่มีชื่อเสียงซึ่งใช้ประโยชน์จากวัสดุทั้งสองชนิดนี้อย่างกว้างขวาง
นอกจากนี้ยังใช้ในการพิมพ์ 3 มิติด้วยเรซินที่บ่มด้วยรังสียูวี เนื่องจากคุณสมบัติที่กล่าวมาข้างต้น คือมีความโปร่งใสสูงและแรงเสียดทานต่ำ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ด้านล่างของอ่างเก็บเรซิน (ตรงข้ามกับแผ่นฐานพิมพ์) ซึ่งจะช่วยให้แสงยูวีส่องผ่านเข้าไปในเรซินได้ จากนั้นหลังจากที่ชั้นเรซินแข็งตัวแล้ว แผ่นฐานพิมพ์สามารถเคลื่อนออกไปได้ โดยดึงเรซินที่แข็งตัวแล้วออกจากฟิล์ม FEP
พลาสติกมีประโยชน์ในฐานะวัสดุสำหรับยึดตัวอย่างในการใช้งานกล้องจุลทรรศน์ เนื่องจากดัชนีหักเหของแสงใกล้เคียงกับของน้ำที่ความยาวคลื่นที่มองเห็นได้[ 9 ] [ 10 ] (FEP: 1.344, น้ำ: 1.335) ซึ่งช่วยลดการเบลอเนื่องจากความคลาดเคลื่อนทางแสงเมื่อแสงผ่านภาชนะบรรจุตัวอย่าง
ลิงก์ภายนอก
- ฟลูออโรเทอร์ม: คุณสมบัติของ FEP
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน
ฟลูออริเนตเต็ดเอทิลีนโพรพิลีน ( FEP ) เป็น โคพอลิเมอร์ ของ เฮกซาฟลูออโร โพรพิลี น และ เตตระฟลูออโรเอทิลีน แตกต่างจาก เรซิน โพลีเตตระฟลูออโรเอทิ ลีน (PTFE)...
การผลิต
FEP ผลิตขึ้นโดย การพอลิเมอไรเซชัน แบบอนุมูลอิสระ ของส่วนผสมของเตตระฟลูออโรเอทิลีนและ เฮกซาฟลูออโรโพ รพิลีน ส่วนผสมนี้จะถูกปรับให้สมดุลเพื่อชดเชยปฏิกิริยาที่ค่อนข้างต่ำของส่วนประกอบโพรพิลีน โดยทั่วไปกระบวนการจะเริ่มต้นด้วย เพอร์ออกซิไดซัลเฟต ซึ่ง จะแตกตัว...
คุณสมบัติ
ตารางเปรียบเทียบที่มีประโยชน์ของ PTFE กับ FEP, เพอร์ฟลูออโรอัลคอกซี (PFA) และ เอทิลีนเตตระฟลูออโรเอทิลีน (ETFE) สามารถพบได้บน เว็บไซต์ ของ Chemours ซึ่งแสดงรายการคุณสมบัติทางกล ความร้อน เคมี ไฟฟ้า และไอระเหยของแต่ละชนิดไว้เคียงข้างกัน [ 5 ]
แอปพลิเคชัน
เช่นเดียวกับ PTFE, FEP ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการเดินสาย เช่น สายเชื่อมต่อ สายโคแอกเชียล สายไฟสำหรับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ทางเทคนิค [ 2 ] ตัวอย่างผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปคือสายโคแอกเชียล เช่น RG-316