Kommerzielle Fluorpolymere basieren auf TFE, VDF und in geringerem Maße auf CTFE.Beispiele für Comonomere sind PMVE, PEVE, PPVE, HFP, CTFE und PFBE.Zu den allgemeinen Folgen der Substitution von Wasserstoff durch Fluor in einem Polymer gehören eine erhöhte Chemikalien- und Lösungsmittelbeständigkeit, verbesserte elektrische Eigenschaften wie eine niedrigere Dielektrizitätskonstante, ein niedrigerer Reibungskoeffizient, ein höherer Schmelzpunkt, eine erhöhte Photostabilität und thermische Stabilität, eine verbesserte Flammbeständigkeit und eine geschwächte Mechanik Eigenschaften.Die ultimativen Eigenschaften werden erreicht, wenn ein Polymer vollständig fluoriert ist.
Herstellungstechniken
Mit Ausnahme von zwei Fluorpolymeren, PVF und PTFE, können die übrigen in diesem Kapitel beschriebenen Harze mit Standard-Schmelzverarbeitungstechniken wie Injektion, Transfer- und Blasformen, Extrusion und Rotationsformen verarbeitet werden.Prozessausrüstung für Fluorpolymere muss aus korrosionsbeständigen Legierungen bestehen, da bei der Erhitzung von Fluorpolymeren über ihren Schmelzpunkt eine korrosive Verbindung entstehen kann.Eine höhere Schmelzviskosität dieser Harze erfordert möglicherweise mehr Pulver und Geräte mit höherer Druckstufe.
PTFE wird mithilfe von Metallpulververarbeitungstechniken verarbeitet, bei denen ein Vorformling geformt und „gesintert“ wird.Formpressen kann auch zur Herstellung von PTFE-Teilen verwendet werden.PTFE-Dispersionen werden mit ähnlichen Techniken wie andere Beschichtungen aufgetragen.Die Pastenextrusion, bei der PTFE vor dem Formen eines Vorformlings mit einem Kohlenwasserstoff vermischt wird, dient der kontinuierlichen Herstellung von PTFE zu Rohren, Bändern und Drahtisolierungen.Der Kohlenwasserstoff wird verdampft, bevor das Teil gesintert wird.
PVF wird in einem polaren latenten Lösungsmittel wie Dimethylacetamid dispergiert und als Plastisol schmelzextrudiert, gefolgt von der Entfernung des Lösungsmittels durch Trocknen.
Anwendungen
Zu den Eigenschaften von Fluorpolymeren, die zu Anwendungen geführt haben, gehören chemische Beständigkeit, thermische Stabilität, kryogene Eigenschaften, niedriger Reibungskoeffizient, niedrige Oberflächenenergie, niedrige Dielektrizitätskonstante, hoher Volumen- und Oberflächenwiderstand sowie Flammwidrigkeit.Aufgrund ihrer Beständigkeit gegen chemische Angriffe werden Fluorpolymere als Auskleidung (Prozessoberfläche) verwendet.Sie bieten langlebige, wartungsarme und wirtschaftliche Alternativen zu exotischen Metallen für den Einsatz bei hohen Temperaturen ohne Einführung von Verunreinigungen.Aufgrund ihrer elektrischen Eigenschaften sind Fluorpolymere in elektronischen und elektrischen Anwendungen als Isolatoren äußerst wertvoll, z. B. FEP in der Datenkommunikation.
In Automobil- und Bürogeräten sind die mechanischen Eigenschaften von Fluorpolymeren vorteilhaft für reibungsarme Lager und Dichtungen, die dem Angriff von Kohlenwasserstoffen und anderen Flüssigkeiten widerstehen.In der Lebensmittelverarbeitung werden von der Food and Drug Administration zugelassene Fluorpolymerqualitäten aufgrund ihrer Beständigkeit gegenüber Öl und Reinigungsmitteln sowie ihrer Antihaft- und geringen Reibungseigenschaften als Fertigungsmaterialien für Geräte verwendet.Im Haushaltsbereich werden Fluorpolymere als Antihaftbeschichtungen für Kochgeschirr und Geräteoberflächen eingesetzt.Medizinische Artikel wie chirurgische Pflaster und Herz-Kreislauf-Transplantate basieren auf der Langzeitstabilität von Fluorpolymeren sowie ihrer geringen Oberflächenenergie und chemischen Beständigkeit.
Für Flughäfen, Stadien und andere Bauwerke werden mit PTFE beschichtete Glasfasergewebe zu Dächern und Gehäusen verarbeitet.PTFE bietet eine hervorragende Witterungsbeständigkeit, einschließlich der Einwirkung von UV-Strahlen im Sonnenlicht, Flammwidrigkeit aus Sicherheitsgründen und eine niedrige Oberflächenenergie aus Gründen der Schmutzbeständigkeit sowie eine einfache Reinigung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 30. Mai 2018