El politetrafluoroetileno (PTFE), también conocido como teflón, comúnmente conocido como el “rey de los plásticos”, es un polímero de alto peso molecular elaborado a partir de tetrafluoroetileno como monómero. Su fórmula química es (C2F4)n. Tiene una excelente resistencia al calor y al frío y se puede utilizar durante mucho tiempo a -180 a 260 °C. Este material es resistente a ácidos, álcalis y varios disolventes orgánicos, y es casi insoluble en todos los disolventes. Al mismo tiempo, el politetrafluoroetileno tiene las características de resistencia a altas temperaturas y su coeficiente de fricción es extremadamente bajo, por lo que se puede utilizar como lubricante y también se ha convertido en un revestimiento ideal para la capa interna de tuberías de agua fáciles de limpiar.
El 27 de octubre de 2017, la Agencia Internacional para la Investigación sobre el Cáncer de la Organización Mundial de la Salud publicó una lista preliminar de carcinógenos como referencia, y el politetrafluoroetileno estaba en la lista de carcinógenos de categoría 3.
- Alias: Teflón, Rey del Plástico
- Fórmula química: (C2F4)n
- Número CAS: 9002-84-0
- Número de acceso EINECS: 204-126-9
- Punto de fusión: 321 a 344°C
- Punto de ebullición: 400 ℃
- Solubilidad en agua: Insoluble en cualquier disolvente.
- Apariencia: sólido blanco
- Peso molecular del monómero: 100.015
- Capacidad calorífica: 1.50 J/g°C
- Módulo elástico: 0.390 – 0.750 GPa
- Dureza: 58
- Resistividad: 10^14 – 10^19 Ω.cm
- Constante dieléctrica: 2,-0-2.1
- Conductividad térmica: 0.167 – 0.300 W/mK
- Índice de refracción: 1.37 (20 °C)
- Condiciones de almacenamiento: Conservar en lugar cerrado a temperatura ambiente, alejado de la luz, ventilado y seco.
Propiedades físicas y químicas
| Estabilidad | 1. Estable a temperatura y presión ambiente, evita la humedad, el calor y las altas temperaturas. No tiene un punto de fusión real, se descompone lentamente por encima de los 450 ℃ y se convierte directamente en gas. A 327 ℃, la resistencia mecánica desaparece de repente. Insoluble en cualquier disolvente. Además de reaccionar con metales alcalinos fundidos, no se corroe con ninguna sustancia, incluso si se hierve en ácido fluorhídrico, agua regia o ácido sulfúrico fumante, hidróxido de sodio, no cambiará en absoluto. 2. Polvo blanco, inodoro, insípido y no tóxico, conocido comúnmente como el "Rey de los plásticos". Tiene una excelente estabilidad química, resistencia a la corrosión, sellado, alta lubricidad y no pegajosidad, aislamiento eléctrico y buena resistencia al antienvejecimiento. Resistente a altas temperaturas, con una temperatura de funcionamiento de 250 °C. Resistente a bajas temperaturas, con buena tenacidad mecánica a bajas temperaturas y puede mantener un alargamiento del 5% incluso cuando la temperatura desciende a -196 °C. Resistente a la corrosión, inerte a la mayoría de los productos químicos y disolventes, resistente a ácidos fuertes, álcalis, agua y varios disolventes orgánicos. Buena resistencia a la intemperie, con la mejor vida útil entre los plásticos. Alta lubricidad, con el coeficiente de fricción más bajo entre los materiales sólidos. No adhesivo, con la tensión superficial más baja entre los materiales sólidos y no se adhiere a ninguna sustancia. No tóxico, con inercia fisiológica, sin reacciones adversas cuando se implanta en el cuerpo como vasos sanguíneos y órganos artificiales durante mucho tiempo. |
| Solubilidad | Insoluble en cualquier disolvente |
|---|---|
| Más | 1. Propiedades: Existen tres tipos: granulado, en polvo y en dispersión. Es transparente cuando es neutro y se torna blanco grisáceo cuando aumenta el espesor. 2. Temperatura de descomposición térmica: >415℃ 3. Punto de ablandamiento Vicat: 110 °C 4. Temperatura de deformación por calor: 55 ℃ 5. Índice de refracción: 1.37 6. Resistividad volumétrica: 10^18 Ω·cm 7. Coeficiente de Poisson: 0.40 (25 °C) 8. Resistencia a la flexión: 20.7 Mpa 9. Módulo de flexión: 700 Mpa 10. Coeficiente de expansión térmica: 112–125×10^−6 K^−1 11. Coeficiente de difusión térmica: 0.124 mm²/s 12. Coeficiente de fricción: 0.05–0.10 13. Módulo de Young: 0.5 GPa 14.Resistencia a la tracción: 27.6 Mpa 15. Módulo de tracción: 550 Mpa 16. Fuerza de producción: 23Mpa |
Método de preparación
La preparación de tetrafluoroetileno monómero en la industria se basa en cloroformo como materia prima, que se fluora con ácido fluorhídrico anhidro a una temperatura de reacción superior a 65 °C, utilizando pentacloruro de antimonio como catalizador y, finalmente, utilizando un método de craqueo térmico para producir tetrafluoroetileno. El tetrafluoroetileno también se puede producir mediante la reacción de zinc con tetrafluorodicloroetano a altas temperaturas. La preparación de politetrafluoroetileno se lleva a cabo en un reactor de polimerización de acero inoxidable o esmaltado con agua como medio, persulfato de potasio como iniciador, sal de amonio de ácido perfluorocarboxílico como dispersante y compuestos de fluorocarbono como estabilizador. El tetrafluoroetileno se produce mediante polimerización por radicales libres de tetrafluoroetileno para obtener politetrafluoroetileno. Al mismo tiempo, los procesos específicos de preparación de materiales de politetrafluoroetileno para diferentes propósitos son diferentes, por ejemplo:
1. Los materiales de PTFE granulares se producen mediante polimerización en suspensión en un medio acuoso utilizando poco o ningún dispersante. Los materiales de PTFE granulares se utilizan principalmente en métodos de procesamiento de compresión, prensado isostático y extrusión por émbolo.
2. A base de agua Las dispersiones de PTFE a base de agua utilizan la misma polimerización a base de agua, pero utilizan más dispersante y agitación. Las dispersiones a base de agua se utilizan principalmente en métodos de recubrimiento y fundición de películas.
3. Polvo fino El PTFE en polvo fino es una partícula blanca pequeña que se obtiene mediante polimerización en emulsión controlada. El PTFE en polvo fino se puede procesar en escamas mediante extrusión de pasta o aditivos para mejorar la resistencia al desgaste.
Solicitud
1. Anticorrosión: Los materiales de PTFE se han utilizado ampliamente en muchas industrias, como la petrolera y la textil, debido a su excelente resistencia a la corrosión. Entre los más representativos se incluyen los tubos de escape, las tuberías de vapor, las tuberías de alta, media y baja presión, las válvulas, etc. Las ventajas del PTFE son más evidentes, especialmente en condiciones ambientales adversas, como las bajas temperaturas y la resistencia a la adherencia, donde no se pueden utilizar materiales convencionales.
2. Aspectos electrónicos y eléctricos: La constante dieléctrica del politetrafluoroetileno es relativamente pequeña, por lo que se puede utilizar para preparar cables esmaltados y, por lo tanto, se puede utilizar en micromotores. Además, las películas fluoroplásticas tienen un cierto grado de permeabilidad selectiva a varios gases, por lo que esta característica se puede utilizar para preparar sensores de oxígeno. Hoy en día, varias formas de materiales de PTFE juegan un papel importante en el campo del aislamiento electrónico y eléctrico. La tela de barniz de vidrio de PTFE y la tela de vidrio se utilizan para fabricar materiales aislantes de alta temperatura y alta frecuencia, que se pueden utilizar en comunicaciones por satélite y computadoras; Las películas de PTFE se utilizan para hacer condensadores, como capas aislantes, juntas, cables, etc. entre instrumentos; Los tubos de PTFE de paredes delgadas de diferentes calibres se utilizan para carcasas de cables de salida, tubos termorretráctiles y tubos espirales, y para aislar tuberías de agua para generadores.
3. En los campos médico y farmacéutico: Debido a la excelente biocompatibilidad del politetrafluoroetileno, muchas personas han llevado a cabo investigaciones exhaustivas sobre él como biomaterial en los últimos años. En los últimos años, tanto en China como en otros países se ha desarrollado el uso de membranas de PTFE como órganos artificiales, como vasos sanguíneos artificiales, válvulas cardíacas, etc. Por ejemplo, en la práctica clínica, se ha utilizado como vasos sanguíneos artificiales y materiales para stents protésicos en cirugía plástica nasal, y se han obtenido buenos resultados.
4. En términos arquitectónicos: al recubrir la tela de fibra de vidrio ultrafina con resina de PTFE, el material de membrana de PTFE es liviano, de alta resistencia, ignífugo, autolimpiante, no se ve afectado por los rayos ultravioleta, resistente a la fatiga, resistente a la torsión, resistente al envejecimiento, de larga vida útil, con alta transmitancia de luz y poca absorción de calor. Es precisamente debido a la invención de este material de membrana que marca una época que los edificios con estructura de membrana se han convertido en edificios permanentes modernos.
5. Rendimiento de baja fricción bajo carga: Debido a que su coeficiente de fricción es relativamente bajo en comparación con la mayoría de los materiales sólidos, el PTFE relleno ha evolucionado gradualmente hasta convertirse en un material excelente para la lubricación sin aceite de varias piezas. Tiene una amplia gama de usos, incluidos cojinetes, anillos de pistón, deslizadores de soporte de cerchas de techo de estructuras de acero y pivotes de puentes en equipos químicos.
Datos de química computacional
1. Valor de referencia de cálculo del parámetro hidrofóbico (XlogP): 0
2. Número de donantes de enlaces de hidrógeno: 0
3. Número de aceptores de enlaces de hidrógeno: 0
4. Número de enlaces químicos giratorios: 0
5. Número de tautómeros: Ninguno
6. Superficie polar molecular topológica 0
7. Número de átomos pesados: 0
8. Carga superficial: 0
9. Complejidad: 0
10. Número de átomos de isótopos: 0
11. Determinar el número de estereocentros atómicos: 0
12. Número de estereocentros atómicos inciertos: 0
13. Determine el número de estereocentros de enlaces químicos: 0
14. Número de estereocentros de enlaces químicos inciertos: 0
15. Número de unidades de enlace covalente: 1
Información de Seguridad
| Símbolo | GHS05 |
| Palabra clave | Peligro |
| Indicación de peligro | H318 |
| Declaración de advertencia | P280-P305 + P351 + P338 |
| Equipo de protección personal | Protectores oculares; Guantes; tipo N95 (EE. UU.); filtro respiratorio tipo P1 (EN143) |
| Código de peligros (Europa) | Xi |
| Declaración de riesgo (Europa) | R41;R45 |
| Declaración de seguridad (Europa) | S24 / 25 |
| Código de transporte de mercancías peligrosas | NO para todos los modos de transporte |
| WGK Alemania | 3 |
| RTECS N.º | KX4025000 |
| Código Aduanero | 3904610000 |
Almacenamiento y transporte
| Notas de funcionamiento | Operar en un ambiente cerrado y proporcionar una buena ventilación natural. Los operadores deben recibir capacitación especial y cumplir estrictamente los procedimientos operativos. Se recomienda a los operadores que usen máscaras antipolvo con filtro autocebante. Mantenerse alejado del fuego y de las fuentes de calor. Está estrictamente prohibido fumar en el lugar de trabajo. Usar sistemas y equipos de ventilación a prueba de explosiones. Evitar la generación de polvo. Evitar el contacto con oxidantes. Cargar y descargar con cuidado durante el transporte para evitar daños en los embalajes y contenedores. Equiparse con los tipos y cantidades adecuados de equipos contra incendios y equipos de tratamiento de emergencia en caso de fugas. |
| Precauciones de almacenaje | Almacenar en un almacén fresco y ventilado. Mantener alejado del fuego y de fuentes de calor. Almacenar separado de oxidantes y evitar mezclar. Equipar con los tipos y cantidades adecuados de equipos de extinción de incendios. El área de almacenamiento debe estar equipada con materiales adecuados para contener las fugas. |
Identificación de los peligros
Ruta de invasión: No hay información
Riesgos para la salud: Este producto es básicamente no tóxico, pero el contenido y la toxicidad de los componentes de descomposición térmica del politetrafluoroetileno a menudo aumentan y aumentan con el aumento de la temperatura de calentamiento. La inhalación de productos de descomposición térmica puede causar intoxicación. La intoxicación leve se manifiesta como fiebre y síntomas "similares a los de un resfriado"; la intoxicación grave se manifiesta como síntomas de irritación respiratoria, bronquitis química, neumonía e incluso edema pulmonar y daño miocárdico. Las personas que están expuestas a sus productos de descomposición térmica durante mucho tiempo en concentraciones bajas a menudo experimentan dolores de cabeza, mareos, insomnio, pesadillas, pérdida de memoria, fatiga, dolor de espalda, etc.
Peligros ambientales: No hay información disponible.
Peligro de explosión: Este producto es inflamable.
Medidas de primeros auxilios
Contacto con la piel: No hay datos disponibles.
Contacto con los ojos: No hay información disponible.
Inhalación: Aléjese rápidamente del lugar de la lesión para tomar aire fresco. Mantenga abiertas las vías respiratorias. Si respira con dificultad, administre oxígeno. Si deja de respirar, realice respiración artificial de inmediato. Busque atención médica.
Ingestión: No hay información disponible.
Datos toxicológicos
Tumorigenicidad: Prueba de infusión en rata: TDLo: 80 mg/kg; Prueba de infusión en ratón: TCLo: 1140 mg/kg.
Datos ecológicos
Esta sustancia puede ser perjudicial para el medio ambiente y se debe prestar especial atención a las masas de agua.
