Thuyết trình cao phân tử về polymetetrafloetylen

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.

Trang 1

BÀI THUYẾT TRÌNH

Trình bày cấu tạo, tính chất, phương pháp

tổng hợp,sản lượng toàn cầu và ứng dụng của

polymetetrafloetylen

NHÓM 11

1. Nguyễn Thị Thu Hằng

2. Đỗ Thị Huệ

3. Nguyễn Lan Nhi

môn: Hóa h c các h p ch t cao ọ ợ ấ

phân tử

Trang 2

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.

phân tử

Trang 3

2.Cấu trúc hóa học của Teflon

•Nhựa Teflon PTFE là một polymer với chuỗi lặp đi lặp lại của –(CF2 –

CF2

)-môn: Hóa h c các h p ch t cao ọ ợ ấ

phân tử

Trang 4

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.

phân tử

Trang 5

4.Một số tính chất khác

Hệ số dẫn nhiệt, kcal/m.giờ, ° C >400

Điện trở riêng bề mặt, ôm, không nhỏ hơn 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 h c các h p ch t cao phân ọ ợ ấ

tử

Trang 6

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

phân tử

Trang 7

 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 h c các h p ch t ọ ợ ấ

cao phân tử

Trang 8

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

cao phân tử

Trang 9

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

cao phân tử

Trang 10

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

cao phân tử

Trang 11

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.

phân tử

Trang 12

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…

cao phân tử

Trang 13

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.

cao phân tử

Trang 14

cao phân tử

Trang 15

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.

cao phân tử

Trang 16

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%

cao phân tử

Trang 17

C m n th y ả ơ ầ

cô và các b n ạ

đã l ng ắ nghe !!!!!

phân tử

Click icon to add picture

n !!!!!!!!!

ơ

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,84 MB