पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) के लाभ

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई), जिसे टेफ्लॉन भी कहा जाता है, को अक्सर "प्लास्टिक का राजा" कहा जाता है। यह एक उच्च आणविक यौगिक है जो टेट्राफ्लुओरोएथिलीन को पोलीमराइज़ करके बनता है। पीटीएफई में उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता, संक्षारण प्रतिरोध (संक्षारण प्रतिरोध के लिए सबसे अच्छी सामग्रियों में से एक, पिघले हुए सोडियम और तरल फ्लोरीन को छोड़कर, यह बिना किसी बदलाव के अन्य सभी रसायनों का सामना कर सकता है, यहां तक कि एक्वा रेजिया में उबालने पर भी), सीलिंग गुण, उच्च चिकनाई, नॉन-स्टिक गुण, विद्युत इन्सुलेशन, और उम्र बढ़ने और तापमान के प्रति अच्छा प्रतिरोध (-180°C से +250°C तक के तापमान में लंबे समय तक काम कर सकता है)। पीटीएफई स्वयं मनुष्यों के लिए गैर विषैला है, लेकिन इसके उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले कच्चे माल में से एक, पेरफ्लूरूक्टेनोइक एसिड (पीएफओए) को संभावित कैंसरकारी प्रभाव माना जाता है।

तापमान: -20°C से 250°C (-4°F से +482°F), तेजी से तापमान परिवर्तन या बारी-बारी से गर्म और ठंडे संचालन की अनुमति देता है।

दबाव: -0.1 से 6.4 एमपीए (पूर्ण वैक्यूम से 64 किग्रा/सेमी2)।

पीटीएफई के विकास ने चीन के रसायन, पेट्रोलियम और दवा उद्योगों में कई समस्याओं का समाधान किया है। पीटीएफई सील, गास्केट और वॉशर मोल्डिंग सस्पेंशन पॉलीमराइज्ड पीटीएफई राल द्वारा बनाए जाते हैं। अन्य प्लास्टिक की तुलना में, PTFE में उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोध है। इसका व्यापक रूप से सीलिंग और फिलिंग सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है।

पीटीएफई का उपयोग इंजीनियरिंग प्लास्टिक के रूप में किया जाता है और इसे पाइप, छड़, टेप, शीट और फिल्म में बनाया जा सकता है। इसका उपयोग आमतौर पर संक्षारण प्रतिरोधी पाइपलाइनों, कंटेनरों, पंपों, वाल्वों के साथ-साथ रडार उपकरण, उच्च आवृत्ति संचार उपकरणों और रेडियो उपकरणों में किया जाता है। पीटीएफई फैलाव का उपयोग विभिन्न सामग्रियों के लिए इन्सुलेशन संसेचन तरल पदार्थ के रूप में और धातु, कांच और सिरेमिक के लिए विरोधी जंग कोटिंग्स के रूप में किया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के संक्षारण प्रतिरोधी पाइपलाइन निकला हुआ किनारा सील में विभिन्न पीटीएफई रिंग, गैसकेट और पैकिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, पीटीएफई का उपयोग तार खींचने के लिए किया जा सकता है और पीटीएफई फाइबर, जिन्हें फ्लोरोकार्बन फाइबर या टेफ्लॉन फाइबर के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है।

वर्तमान में, विभिन्न पीटीएफई उत्पाद चीन की राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिनमें रसायन, मशीनरी, इलेक्ट्रॉनिक्स, विद्युत उपकरण, सैन्य, एयरोस्पेस, पर्यावरण संरक्षण और पुल क्षेत्र शामिल हैं।

पीटीएफई का उपयोग रसायन, पेट्रोकेमिकल, तेल शोधन, क्लोर-क्षार, एसिड उत्पादन, फॉस्फेट उर्वरक, फार्मास्यूटिकल्स, कीटनाशक, रासायनिक फाइबर, रंगाई और परिष्करण, कोकिंग, गैस, कार्बनिक संश्लेषण, अलौह धातु विज्ञान, स्टील, परमाणु जैसे उद्योगों में किया जाता है। ऊर्जा, और उच्च शुद्धता वाले उत्पादों (जैसे आयन झिल्ली इलेक्ट्रोलिसिस) का उत्पादन। इसका उपयोग चिपचिपी सामग्री के परिवहन और प्रबंधन में और सख्त स्वच्छता आवश्यकताओं के साथ खाद्य और पेय प्रसंस्करण क्षेत्रों में भी किया जाता है।

पीटीएफई के लाभ:

• उच्च तापमान प्रतिरोध: 250°C तक के तापमान पर काम कर सकता है।
• कम तापमान प्रतिरोध: 5% बढ़ाव दर के साथ -196 डिग्री सेल्सियस पर भी अच्छी यांत्रिक कठोरता बरकरार रखता है।
• संक्षारण प्रतिरोध: अधिकांश रसायनों और सॉल्वैंट्स के प्रति प्रतिरोधी, मजबूत एसिड, मजबूत आधार, पानी और विभिन्न कार्बनिक सॉल्वैंट्स के प्रति जड़ता और प्रतिरोध प्रदर्शित करता है।
• मौसम प्रतिरोध: प्लास्टिक के बीच सबसे अच्छा उम्र बढ़ने का प्रतिरोध है।
• उच्च चिकनाई: ठोस पदार्थों के बीच सबसे कम घर्षण गुणांक।
• गैर-चिपकने वाला: ठोस पदार्थों के बीच सबसे कम सतह तनाव, किसी भी पदार्थ का पालन नहीं करता है।
• गैर विषैले: शारीरिक रूप से निष्क्रिय, प्रतिकूल प्रतिक्रिया के बिना मानव शरीर में कृत्रिम रक्त वाहिकाओं और अंगों के रूप में प्रत्यारोपित किया जा सकता है।

पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन का आणविक भार अपेक्षाकृत बड़ा होता है, जो कई सौ हजार से लेकर दस मिलियन से अधिक तक होता है (पॉलीएथिलीन की तुलना में, जो हजारों की सीमा में होता है)। इसकी क्रिस्टलीयता 90-95% और पिघलने का तापमान 327-342°C है। PTFE अणु में CF2 इकाइयाँ ज़िगज़ैग पैटर्न में व्यवस्थित होती हैं। तुलनात्मक रूप से फ्लोरीन परमाणुओं के थोड़े बड़े आकार के कारण, आसन्न CF2 इकाइयां पूरी तरह से नहीं हो सकती हैं, लेकिन एक मुड़ श्रृंखला बनाती हैं, जिसमें फ्लोरीन परमाणु बहुलक श्रृंखला की लगभग पूरी सतह को कवर करते हैं। यह आणविक संरचना पीटीएफई के विभिन्न गुणों की व्याख्या करती है। 19°C से नीचे के तापमान पर, यह 13/6 हेलिक्स बनाता है, और 19°C पर, यह एक चरण संक्रमण से गुजरता है, अणुओं को थोड़ा खोलकर 15/7 हेलिक्स बनाता है।

हालाँकि पेरफ्लूरोकार्बन में कार्बन-कार्बन बांड और कार्बन-फ्लोरीन बांड को तोड़ने के लिए क्रमशः 346.94 और 484.88 kJ/mol के ऊर्जा अवशोषण की आवश्यकता होती है, PTFE के एक मोल को टेट्राफ्लुओरोएथिलीन में डीपोलीमराइज़ करने के लिए केवल 171.38 kJ ऊर्जा की आवश्यकता होती है। उच्च तापमान अपघटन के दौरान, PTFE मुख्य रूप से टेट्राफ्लुओरोएथिलीन में डीपोलीमराइज़ हो जाता है। 260, 370 और 420°C पर PTFE की वजन घटाने की दर क्रमशः 1×10-4, 4×10-3 और 9×10-2 प्रति घंटा है। इसलिए, PTFE का उपयोग विस्तारित अवधि के लिए 260°C तक के तापमान पर किया जा सकता है। हालाँकि, उच्च तापमान के अपघटन के दौरान उत्पन्न फ्लोरीन गैस और पेरफ्लूरोइसोब्यूटीन जैसे जहरीले उपोत्पादों के कारण सावधानी बरती जानी चाहिए और खुली लपटों के सीधे संपर्क से बचना चाहिए।