ఫ్లోరోపాలిమర్ అంటే ఏమిటి?

ఫ్లోరోపాలిమర్ సాధారణంగా ఒలేఫినిక్ పాలిమర్, ఇది వినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్ (CH2¼CF2) మరియు టెట్రాఫ్లోరోఎథిలిన్ (TFE) (CF2¼CF2) వంటి పాక్షికంగా లేదా పూర్తిగా ఫ్లోరినేటెడ్ ఒలేఫినిక్ మోనోమర్‌లను కలిగి ఉంటుంది.ఈ పాలిమర్‌లు అనేక సూచనలలో చాలా వివరంగా కవర్ చేయబడ్డాయి.మరిన్ని ప్రత్యేకమైన ఫ్లోరినేటెడ్ పాలిమర్‌లలో పర్-ఫ్లోరోఈథర్‌లు, ఫ్లోరోయాక్రిలేట్స్ మరియు ఫ్లోరోసిలికాన్‌లు ఉన్నాయి, ఇవి ఒలేఫినిక్ ఫ్లోరోపాలిమర్‌ల కంటే చాలా తక్కువ పరిమాణంలో ఉపయోగించబడతాయి.

వాణిజ్య ఫ్లోరోపాలిమర్‌లలో హోమోపాలిమర్‌లు మరియు కోపాలిమర్‌లు ఉన్నాయి.అమెరికన్ సొసైటీ ఫర్ టెస్టింగ్ మెటీరియల్స్ (ASTM) ప్రకారం హోమోపాలిమర్‌లు 99% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ బరువు ఒక మోనోమర్ మరియు 1% లేదా అంతకంటే తక్కువ బరువుతో మరొక మోనోమర్ కలిగి ఉంటాయి.కోపాలిమర్‌లలో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ కామోనోమర్‌ల బరువు 1% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఉంటుంది.ప్రధాన వాణిజ్య ఫ్లోరోపాలిమర్‌లు మూడు మోనోమర్‌లపై ఆధారపడి ఉంటాయి:

TFE, వినైలిడిన్ ఫ్లోరైడ్ (VF2), మరియు కొంతవరకు క్లోరోట్రిఫ్లోరోఎథిలిన్ (CTFE).కామోనోమర్‌ల ఉదాహరణలలో పెర్ఫ్లోరోమీథైల్ వినైల్ ఈథర్ (PMVE), పెర్ఫ్లోరోఇథైల్ వినైల్ ఈథర్ (PEVE), పెర్ఫ్లోరోప్రొపైల్ వినైల్ ఈథర్ (PPVE), హెక్సాఫ్లోరోప్రొపైలిన్ (HFP), CTFE, పెర్ఫ్లోరోబ్యూటైల్ ఇథిలీన్ (ఎక్స్‌టిఎఫ్‌ఈ, పెర్ఫ్లోరోబ్యూటైల్ ఇథిలీన్ మరియు (PFB,2Ex) వంటివి ఉన్నాయి. -4,5-డిఫ్లోరో-1,3-డయాక్సోల్.

గుర్తుంచుకోవలసిన మంచి నియమం ఏమిటంటే, పాలిమర్ అణువు యొక్క ఫ్లోరిన్ కంటెంట్‌ను పెంచడం దాని రసాయన మరియు ద్రావణి నిరోధకత, జ్వాల నిరోధకత మరియు ఫోటోస్టెబిలిటీని పెంచుతుంది;తక్కువ విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం వంటి దాని విద్యుత్ లక్షణాలను మెరుగుపరుస్తుంది;ఘర్షణ గుణకం తగ్గిస్తుంది;ద్రవీభవన స్థానం పెంచుతుంది;దాని ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని పెంచుతుంది;మరియు దాని యాంత్రిక లక్షణాలను బలహీనపరుస్తుంది.అణువులోని ఫ్లోరిన్ కంటెంట్‌ను పెంచడం ద్వారా ద్రావకాలలో పాలిమర్‌ల ద్రావణీయత సాధారణంగా తగ్గుతుంది.

ఫ్లోరోపాలిమర్ వర్గీకరణ

1938లో డ్యూపాంట్ కంపెనీకి చెందిన రాయ్ ప్లంకెట్ ద్వారా PTFE యొక్క అసాధారణ ఆవిష్కరణ ఫ్లోరోపాలిమర్‌ల యుగాన్ని ప్రారంభించింది. PTFE దాని ప్రత్యేక లక్షణాల కారణంగా వేల సంఖ్యలో అప్లికేషన్‌లను కనుగొంది.PTFE కనుగొనబడినప్పటి నుండి వివిధ ఫ్లోరోప్లాస్టిక్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.ప్రపంచవ్యాప్తంగా అనేక కంపెనీలు ఈ ప్లాస్టిక్‌లను ఉత్పత్తి చేస్తున్నాయి.ఫ్లోరోపాలిమర్‌లను పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ మరియు పాక్షికంగా ఫ్లోరినేటెడ్ పాలిమర్‌ల యొక్క రెండు తరగతులుగా విభజించారు.పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఫ్లోరోపాలిమర్‌లు TFE యొక్క హోమోపాలిమర్‌లు మరియు కోపాలిమర్‌లు.కొన్ని కామోనోమర్‌లు సి లేదా ఎఫ్ కాకుండా చిన్న మొత్తంలో మూలకాలను కలిగి ఉండవచ్చు.

పాలిమర్ అభివృద్ధి చరిత్ర

PTFE అధిక స్నిగ్ధత కారణంగా మెల్ట్-ప్రాసెసింగ్ టెక్నిక్‌ల ద్వారా రూపొందించబడదు.TFE యొక్క కోపాలిమరైజేషన్ ద్వారా మెల్ట్-ప్రాసెస్ చేయగల ఫ్లోరోపాలిమర్‌లు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి.TFE మరియు HFP యొక్క కోపాలిమర్ అయిన FEP, మెకానికల్ లక్షణాల క్షీణత కారణంగా PTFE (200 C vs. 260 C) కంటే తక్కువ గరిష్ట నిరంతర వినియోగ ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంది.PFA, PPVE లేదా PEVEతో TFE యొక్క కోపాలిమర్, థర్మల్ స్టెబిలిటీ, మెల్ట్-ప్రాసెసిబిలిటీ మరియు గరిష్ట నిరంతర వినియోగాన్ని 260 C ఉష్ణోగ్రతతో అందిస్తుంది. FEP మరియు PFA రెండూ పెర్ఫ్లోరోపాలిమర్‌లుగా పరిగణించబడతాయి.

టెట్రాఫ్లోరోఎథిలీన్ (ETFE) మరియు క్లోరోట్రిఫ్లోరోఎథైలీన్ (ECTFE)తో కూడిన ఇథిలీన్ కోపాలిమర్‌లు పెర్ఫ్లోరోపాలిమర్‌ల కంటే యాంత్రికంగా బలంగా ఉంటాయి, వాటి రసాయన నిరోధకత మరియు నిరంతర వినియోగ ఉష్ణోగ్రత తగ్గింపు మరియు ఘర్షణ గుణకం పెరుగుదలతో పాటు.

TFE యొక్క నిరాకార కోపాలిమర్‌లు ప్రత్యేక హాలోజనేటెడ్ ద్రావకాలలో కరుగుతాయి మరియు సన్నని పూతలను ఏర్పరచడానికి పాలిమర్ ద్రావణం వలె ఉపరితలాలకు వర్తించవచ్చు.ఎండిన పూత PTFE వలె దాదాపు అనేక రసాయనాలకు నిరోధకతను కలిగి ఉంటుంది.