Thuyết trình cao phân tử về polymetetrafloetylen

BÀI THUY ẾT TRÌNH
Trình bày cấu tạo, tính chất, phương pháp
tổng hợp,sản lượng toàn cầu và ứng dụng của
polymetetrafloetylen

NHÓM 11
Nguyễn Thị Thu Hằng
2. Đỗ Thị Huệ
3. Nguyễn Lan Nhi
1.

môn: Hóa học các hợp chất cao


1. Tổng quan về polytetrafloetylen
(PTFE)


Teflon được phát hiện đầu tiên bởi Roy J.Plunkett (1910-1994) 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), Hoctaflen-TF(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) 50-60% polyme.

môn: Hóa học các hợp chất cao


2.Cấu trúc hóa học của Teflon
•Nhựa Teflon PTFE là một polymer với chuỗi lặp đi lặp lại của –(CF2 –
CF2 )-

môn: Hóa học các hợp chất cao


3. Tính chất vượt trội của Teflon


Hệ 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.

môn: Hóa học các 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 hơn

600
1017

Điện thế đánh thủng ở tần số đến 1019 Hz

1,9 - 2,2

Tan góc hao tổn điện môi

0,0002 – 0,0003

môn: Hóa học các hợp chất cao phân


5.Phương pháp tổng hợp
• CF2 =CF2 được sản xuất từ clorofom theo các 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 được sản xuất bằng phản ứng trùng ngưng monome CF2
= CF2
n CF2 = CF2 => -( CF2 = CF2 )-n

môn: Hóa học các hợp chất cao


5.Phương pháp tổng hợp


Sự tổng hợp của PTFE có thể được thực hiện thông qua trùng
hợp nhũ tương dưới áp lực, sử dụng chất xúc tác gốc tự do (tức
là peroxit hoặc persulfates ) dưới áp lực với oxy, peroxit, hoặc
peroxydisulfates. Trùng hợp của tetrafluoroethylene là tỏa
nhiệt cao và tạo ra 41,12 kcal/mol nhiệt.



Cơ chế :

-

Khơi mào:

ROOR + Heat → 2 ROº
ROº + CF2=CF2 → RO–CF2–CF2º

-

Phát triển mạch:

RO–CF2–CF2º+ nCF2=CF2 → RO(CF2–CF2)n–CF2–CF2º

môn: Hóa học các hợp chất


5.Phương pháp tổng hợp
Quá trình thủy phân một nhóm hydroxyl thay thế 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 các hợp chất


6.Ứng dụng của PTFE
Ứng dụng được biết đến nhiều nhất của PTFE là dùng để tráng
lên mặt các vật dụng nhà bếp để làm thành các loại nồi chảo
không dính

môn: Hóa học các hợp chất


Các ứng dụng khác của PTFE

1. Trong kỹ nghệ bông vải:
dùng PTFEtráng lên mặt vải
để cho chúng có đặc tính
không thấm nước,không bị dơ.
Nước gặp lớp tráng này không
thấm vào vải hoặc vật chất nào
khác mà trượt đi,khong để lại
vết lem làm ố mặt vải
môn: Hóa học các hợp chất


Các ứng dụng khác của PTFE
2. Trong kỹ nghệ thảm và
bàn ghế: phun một lớp
PTFE trên mặt thảm hoặc
tráng trên mặt bàn ghế trong
nhà, sàn gỗ, sàn bằng
plastic.. Sẽ ngăn không cho
nước hoặc các 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, giầy dép dính bùn



Pha vào dầu nhớt giúp máy
xe chạy ê, giảm hao mòn…

môn: Hóa học các hợp chất

Các ứng dụng khác của PTFE
4. Trong các lĩnh vực khác:
-Đạn xuyên phá xe tăng được tráng một hỗn hợp PTFE nhằm giảm sự
ma sát khi ra khỏi nòng súng và xuyên phá dễ dàng hơn qua sắt thép
của xe tăng.
- Các dây cáp được cách điện bằng PTFE vì nó không cháy và không
dẫn điện.
- Các dụng cụ trong cơ sở sản xuất thực phẩm, để dễ chùi rửa và hữu
hiệu hơn khi sử dụng.
- Tráng lên mặt bàn ủi để không bị rỉ sét mà lại di chuyển dễ dàng hơn
trên mặt vải.
- Dùng để tráng lên các lớp thép không rỉ, 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 nồi chảo chống dính. Nhu cầu

nồi chảo chống dính là yếu tố động lực then chốt đối với nhu cầu tiêu thụ PTFE.

-

Mặt khác, nhu cầu dây và cáp điện cũng đóng vai trò ngày càng quan trọng trong thị
trường PTFE toàn cầu.

-

Với tổng doanh số toàn cầu 100 triệu USD trong năm 2012 và tốc độ tăng trưởng ước
tính trên 6%/năm từ năm 2013 đến năm 2020, thị trường dây và cáp điện dự kiến sẽ là
thị trường quan trọng then chốt cho các nhà sản xuất PTFE. Triển vọng tăng trưởng
công nghiệp tích cực, đặc biệt là ở Trung Quốc, Ấn Độ, Malayxia, Hàn Quốc và
Braxin, dự kiến cũng sẽ có ảnh hưởng tích cực đến thị trường PTFE toàn cầu trong 6
năm tới. Nhưng giá nguyên liệu dao động và các quy định pháp lý 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 thường
được sử dụng trong những ứng dụng như khuôn đúc và làm nguyên liệu cho các hỗn hợp độn

- PTFE

dạng bột mịn được sản xuất bằng cách 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