聚四氟乙烯的制取和性质

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聚四氟乙烯的制取和性质

2016-12-26 作者: xuzhiping 浏览: 2263 次

摘要: 早在1933年,德国化学家鲁夫等人曾利用萤石(CaF2)和硫酸的反应先制得氢氟酸(HF),然后将氢氟酸与三氯甲烷进行反应制得一氯二氟甲烷(CHCIF2)。 一氯二氟甲烷是一种气体,容易液化(沸点为-40.8°C),可用做冷冻剂。它受热后可以分解为四氟乙烯(CF...

早在1933年,德国化学家鲁夫等人曾利用萤石(CaF2)和硫酸的反应先制得氢氟酸(HF),然后将氢氟酸与三氯甲烷进行反应制得一氯二氟甲烷(CHCIF2)。

一氯二氟甲烷是一种气体,容易液化(沸点为-40.8°C),可用做冷冻剂。它受热后可以分解为四氟乙烯(CF2=CF2)。

1938年,美国杜邦公司杰克逊实验室的一位名叫普鲁姆基特的化学博士开始研究四氟乙烯这种气体。一次,他把制得的2磅四氟乙烯气体装入密封的圆筒内,然后储存在干冰中。后来当他打开N门取用时,发现四氟乙烯气体已经没有了。普鲁姆基特心想:它哪里去了呢?于是他把圆筒切开,发现里面是一些白色的粉末,原来四氟乙烯气体已经聚合成了聚四氟乙烯。

聚四氟乙烯是一种白色、蜡状的固体。它具有优良的耐热性和抗寒性,可以在-180°C~300°C这一温度范围内长期不变性。并且聚四氟乙烯高度耐化学腐蚀,除了金属钠和液体氟以外,几乎没有其他化学试剂能够侵蚀它,就是素以强腐蚀性闻名的“王水”和氢氟酸也不例外。因此,聚四氟乙烯有“塑料之王”的美誉。

1941年,普鲁姆基特取得了制造聚四氟乙烯的专利。两年以后(1943年),美国杜邦公司正式生产聚四氟乙烯。

在工业上,聚四氟乙烯常用于制造各种耐腐蚀的设备、管道、容器,以及各种密封件等。它性能稳定,一般使用几十年也不会老化。

聚四氟乙烯的平均密度为2.2克/厘米3,并具有最佳的电绝缘性。它也是摩擦系数最低(0.04)的一种固体材料,因此适用于制造通信器材以及医疗器械等。有人曾用聚四氟乙烯去处理钓鱼用线,制成的钓鱼线滑溜而不粘缠,一举成为垂钓名品。后来有人想用塑料之王制作厨房用品,比如下厨做油煎“荷包蛋”是一件并不轻松的事,人们常为鸡蛋粘在锅上而烦恼。能不能发明一种“不粘锅”呢?

20世纪50年代末,试验性的不粘锅终于诞生了!1962年,美国杜邦公司开始大量生产不粘锅,它的商品名称为特富隆(tefron)。

2003年,美国的一个研究报告称“特富隆对人的毒性仍不能排除”,原来特富龙中含有有毒的全氟辛酸铵。2006年,美国环境保护局下属的科学顾问委员会通过了独立专家审核小组的评估报告指出,特富隆不粘锅产品可能致癌。因此,使用不粘锅并不安全。

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