فرآیند تولید PTFE

1. ساخت TFE

2. پلیمریزاسیون سوسپانسیون

3. پلیمریزاسیون پراکندگی

ساخت TFE

1 تولید کنندگان PTFE با سنتز TFE شروع می کنند.سه ماده TFE، فلورسپار، اسید هیدروفلوئوریک و کلروفرم در یک محفظه واکنش شیمیایی که بین 1094-1652 درجه فارنهایت (590-900 درجه سانتیگراد) گرم شده است، ترکیب می شوند.سپس گاز حاصل خنک می شود و برای حذف هرگونه ناخالصی تقطیر می شود.

پلیمریزاسیون سوسپانسیون

2 محفظه واکنش با آب تصفیه شده و یک عامل واکنش یا آغازگر پر می شود، یک ماده شیمیایی که تشکیل پلیمر را آغاز می کند.TFE مایع به داخل محفظه واکنش هدایت می شود.همانطور که TFE با آغازگر ملاقات می کند، شروع به پلیمریزاسیون می کند.PTFE حاصل، دانه های جامدی را تشکیل می دهد که روی سطح آب شناور می شوند.همانطور که این اتفاق می افتد، محفظه واکنش به طور مکانیکی تکان می خورد.واکنش شیمیایی داخل محفظه گرما می دهد، بنابراین محفظه با گردش آب سرد یا خنک کننده دیگری در یک ژاکت در اطراف بیرون آن خنک می شود.پس از رسیدن به یک وزن معین در داخل محفظه، کنترل ها به طور خودکار منبع TFE را قطع می کنند.آب از محفظه تخلیه می‌شود و PTFE رشته‌ای که تا حدودی شبیه نارگیل رنده شده به نظر می‌رسد باقی می‌ماند.

3 سپس، PTFE خشک شده و به یک آسیاب تغذیه می شود.آسیاب PTFE را با تیغه های چرخان پودر می کند و ماده ای با قوام آرد گندم تولید می کند.قالب گیری این پودر خوب سخت است."جریان ضعیف" دارد، به این معنی که نمی توان آن را به راحتی در تجهیزات اتوماتیک پردازش کرد.مانند آرد گندم الک نشده، ممکن است هم توده ها و هم حفره های هوا داشته باشد.بنابراین سازندگان این پودر ریز را با فرآیندی به نام انباشتگی به دانه های بزرگتر تبدیل می کنند.این را از راه های گوناگون می توان انجام داد.یک روش این است که پودر PTFE را با حلالی مانند استون مخلوط کنید و آن را در یک درام چرخان قرار دهید.دانه های PTFE به هم می چسبند و گلوله های کوچکی را تشکیل می دهند.سپس گلوله ها در کوره خشک می شوند.

4 گلوله های PTFE را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف به قطعات قالب ریزی کرد.با این حال، PTFE ممکن است به صورت عمده به فروش برسد که قبلاً به‌اصطلاح بیلت‌هایی که از پیش قالب‌گیری شده‌اند، که سیلندرهای جامد PTFE هستند.بیلت ها ممکن است 5 فوت (1.5 متر) ارتفاع داشته باشند.اینها را می توان برای قالب گیری بیشتر به ورق یا بلوک های کوچکتر برش داد.برای تشکیل بیلت، گلوله های PTFE در قالب استوانه ای فولاد ضد زنگ ریخته می شوند.قالب بر روی یک پرس هیدرولیک قرار می گیرد که چیزی شبیه به یک کابینت بزرگ مجهز به قوچ وزن دار است.قوچ داخل قالب می افتد و به PTFE نیرو وارد می کند.پس از مدت زمانی مشخص، قالب از روی پرس خارج شده و PTFE از قالب خارج می شود.اجازه داده می شود استراحت کند، سپس برای مرحله نهایی به نام تف جوشی در کوره قرار می گیرد.

5 PTFE قالب گیری شده در کوره سینترینگ برای چند ساعت گرم می شود تا به تدریج به دمای حدود 680 درجه فارنهایت (360 درجه سانتیگراد) برسد.این بالاتر از نقطه ذوب PTFE است.ذرات PTFE به هم می پیوندند و مواد ژل مانند می شوند.سپس PTFE به تدریج خنک می شود.بیلت تمام شده را می توان برای مشتریان ارسال کرد، که برای پردازش بیشتر آن را به قطعات کوچکتر برش می دهند یا می تراشند.

پلیمریزاسیون پراکندگی

6 پلیمریزاسیون PTFE به روش پراکندگی منجر به پودر ریز یا ماده خمیر مانند می شود که برای پوشش ها و پرداخت ها مفیدتر است.TFE همراه با ماده شیمیایی آغازگر به یک راکتور پر از آب وارد می شود.به جای تکان دادن شدید، مانند فرآیند تعلیق، محفظه واکنش فقط به آرامی هم زده می شود.PTFE به دانه های ریز تبدیل می شود.مقداری از آب با فیلتر کردن یا با افزودن مواد شیمیایی که باعث ته نشین شدن دانه های PTFE می شود، حذف می شود.نتیجه یک ماده شیری به نام پراکندگی PTFE است.می توان از آن به عنوان مایع استفاده کرد، به خصوص در کاربردهایی مانند روکش پارچه.یا ممکن است خشک شود و به پودر ریز تبدیل شود که برای پوشش فلز استفاده می شود