حصلت PTFE على فرصة جديدة مع 5G!

يُطلق على PTFE لقب "ملك البلاستيك".بدأ روي بلانك، أبو الفلوروريسين، بدراسة بدائل الفريون في شركة دوبونت بالولايات المتحدة في عام 1936. وقاموا بجمع جزء من رباعي فلورو إيثيلين وتخزينه في زجاجات فولاذية، استعدادًا للتجربة التالية في اليوم التالي، ولكن عندما تم إغلاق صمام تخفيض الضغط تم فتح الأسطوانة في اليوم التالي، ولم يكن هناك تجاوز للغاز.لقد ظنوا أنها تتسرب، لكن عند وزن الأسطوانة وجدوا أن الأسطوانة لم تفقد وزنها.لقد قاموا بفتح الزجاجة الفولاذية ووجدوا كمية كبيرة من المسحوق الأبيض، وهو متعدد رباعي فلورو إيثيلين (تفلون).

يُطلق على PTFE لقب "ملك البلاستيك".بدأ روي بلانك، أبو الفلوروريسين، بدراسة بدائل الفريون في شركة دوبونت بالولايات المتحدة في عام 1936. وقاموا بجمع جزء من رباعي فلورو إيثيلين وتخزينه في زجاجات فولاذية، استعدادًا للتجربة التالية في اليوم التالي، ولكن عندما تم إغلاق صمام تخفيض الضغط تم فتح الأسطوانة في اليوم التالي، ولم يكن هناك تجاوز للغاز.لقد ظنوا أنها تتسرب، لكن عند وزن الأسطوانة وجدوا أن الأسطوانة لم تفقد وزنها.لقد قاموا بفتح الزجاجة الفولاذية ووجدوا كمية كبيرة من المسحوق الأبيض، وهو متعدد رباعي فلورو إيثيلين (تفلون).

الخصائص والخصائص:

الخواص الميكانيكية لـ PTFE ناعمة نسبيًا.يحتوي PTFE على سلسلة من خصائص الأداء الممتازة:

1. مقاومة درجات الحرارة العالية:درجة حرارة الاستخدام على المدى الطويل 200 ~ 260 درجة؛
2. مقاومة درجات الحرارة المنخفضة:لا تزال ناعمة عند -100 درجة؛
3. المقاومة للتآكل:مقاومة الماء الملكي وجميع المذيبات العضوية؛
4. مقاومة الطقس:العمر الأمثل للشيخوخة في البلاستيك؛
5. التشحيم العالي:الحد الأدنى لمعامل الاحتكاك (0.04) في البلاستيك؛
6. غير لزج:الحد الأدنى من التوتر السطحي في المواد الصلبة دون التصاق أي مادة؛
7. غير سامة:مع القصور الذاتي الفسيولوجي والخصائص الكهربائية الممتازة، فهي مادة عازلة مثالية من الفئة C، يمكن للطبقة السميكة من الصحف أن تمنع الجهد العالي الذي يبلغ 1500 فولت.إنه أكثر سلاسة من الجليد.

معامل الاحتكاك لـ PTFE صغير جدًا، فقط 1/5 من البولي إيثيلين، وهو سمة مهمة لسطح البيرفلوروكربون.ونظرًا لأن القوة الجزيئية الداخلية لسلسلة الفلور-كربون منخفضة للغاية، فإن PTFE ليس لزجًا.يحتفظ PTFE بخصائص ميكانيكية ممتازة في نطاق درجات حرارة واسع يتراوح من -196 إلى 260 درجة مئوية. إحدى خصائص البوليمرات البيرفلوروكربونية هي أنها ليست هشة عند درجات حرارة منخفضة.يتمتع PTFE بكثافة عالية تبلغ 2.14-2.20 جم / سم 3³، مع عدم وجود امتصاص للماء تقريبًا، ومعدل امتصاص الماء المتوازن أقل من 0.01%.PTFE عبارة عن بوليمر ناعم وضعيف نموذجي.قوة الجاذبية المتبادلة بين الجزيئات الكبيرة صغيرة، والصلابة والصلابة والقوة صغيرة.وسوف تشوه تحت الضغط على المدى الطويل.

نظرة عامة على التكنولوجيا

تعليق البلمرة:في غلاية البلمرة، يتم استخدام الماء كوسيط، وكبريتات الأمونيوم المستخدمة كبادئ، وحمض الهيدروكلوريك المخفف المستخدم كمنشط، ويتم بلمرة رباعي فلورو إيثيلين عند ضغط 0.5-2 ميجا باسكال و40-45 درجة مئوية للحصول على جزيئات بيضاء، ول الحصول على مسحوق بولي تترافلوروإيثيلين بأحجام جزيئات مختلفة بعد الهرس والطحن والتجفيف.

بلمرة التشتت:تتم إضافة كمية صغيرة من المشتت (بيرفلوروكتانوات الأمونيوم) والمثبت (مركب الفلوروكربون) لبدء البلمرة باستخدام محفز الأكسدة والاختزال.تنقسم البلمرة إلى ضغط مرتفع وضغط منخفض.الضغط العالي هو 2 ميجا باسكال و25 درجة مئوية، والضغط المنخفض هو 0.6-0.7 ميجا باسكال و0-38 درجة مئوية.يتم إنشاء محلول بلمرة بولي تترافلوروإيثيلين عن طريق بلمرة التشتت، ويتم الحصول على راتنج التشتت عن طريق التخثر والتجفيف والفحص. من خلال بلمرة التشتت، تحت تأثير الماء الخالي من الأيونات والمواد المساعدة المختلفة، يتم تشكيل مستحلب أبيض.يتم تبخير المستحلب وتركيزه من خلال غلاية التركيز لتكوين سائل مركز، أي مستحلب مشتت.

يتمتع راتنج التشتت بأداء معالجة أفضل وأداء المنتج.بولي تترافلوروإيثيلين مقاوم للحرارة وله سيولة ضعيفة.لحجم الجسيمات وشكلها تأثير مهم على سيولة الذوبان وخصائص المعالجة وخصائص المنتج.يرجع الاختلاف في جودة الراتنجات المعلقة والراتنجات المشتتة إلى حجم الجسيمات وتوزيع حجم الجسيمات وتشكل الجسيمات.الأول له حجم جسيم ملليمتر، في حين أن الأخير له حجم دون الميكرون (250-350 نانومتر). يمكن تشكيل الراتنجات المعلقة ومعالجتها، ولكن لا يمكن بثقها في شكل معجون، في حين يمكن استخدام الراتنجات المشتتة لقذف العجينة.الوزن الجزيئي والبلورة لراتنجات تشتيت PTFE أعلى بشكل عام من تلك الموجودة في الراتنجات المعلقة، مع بلورة تصل إلى 96-98٪، وعمر إجهاد الانحناء أطول 2300 مرة من الراتنجات المعلقة.

حجم الجسيمات للراتنج المشتت الناتج عن بلمرة المستحلب صغير، وتوزيع حجم الجسيمات معقول، ويمكن التحكم في مورفولوجيا الجسيمات، وبالتالي مع أداء معالجة جيد وأداء المنتج.

في الوقت الحاضر، يتم إنتاج حوالي ثلثي راتنجات PTFE بطريقة التعليق والثلث بطريقة التشتت.

في عام 2019، يوجد إجمالي 12 شركة إنتاج محلية من مادة PTFE بطاقة إجمالية تبلغ حوالي 140,000 طن سنويًا، وهو ما يمثل أكثر من 40% من الطاقة الإنتاجية العالمية.ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن القدرة الإنتاجية لـ PTFE في الصين هي بشكل رئيسي منتجات متوسطة ومنخفضة الجودة من فئة الحقن.

إن القدرة الإنتاجية لـ PTFE في الصين مركزة نسبياً.تمثل الشركات الست الكبرى في الصناعة حوالي 83٪ من إجمالي الطاقة الإنتاجية.تحتل شركة Dongyue Group الرائدة في الصناعة ما يقرب من ثلث حصة السوق.

في عام 2019، تشير التقديرات إلى أن إنتاج PTFE المحلي يبلغ حوالي 90.000 طن، بشكل رئيسي في المنتجات المتوسطة والمنخفضة الجودة من فئة حقن الحقن، كما أن معدل توطين راتنجات PTFE المتطور منخفض جدًا، والذي يعتمد بشكل كبير على الواردات. مصدر صافي لل PTFE.في عام 2004، تجاوز حجم صادرات الصين من مادة PTFE حجم الواردات، وتوسعت قدرتها بشكل كبير من عام 2010 إلى عام 2012، وزاد حجم صادراتها سنة بعد سنة.في عام 2010، تجاوز حجم صادرات الصين من مادة PTFE 20,000 طن لأول مرة وظل عند حوالي 20,000 طن/سنة حتى الآن. وقد حافظ حجم الواردات على نطاق ثابت يتراوح بين 5000-6000 طن، منها 70-80% من PTFE المستورد مرتفع. - منتجات معدلة الأداء لتلبية احتياجات الصناعات التحويلية لمنتجات PTFE المتطورة.في الوقت الحاضر، يتم توفير مادة PTFE المتطورة في الصين بشكل أساسي من قبل شركات أجنبية مثلدايكنفي اليابان ،دوبونتفي الولايات المتحدة الأمريكية.

التطبيقات الرئيسية لـ 5G

مع التطور المستمر لتكنولوجيا الاتصالات 5G، يتزايد أيضًا الطلب على المواد العازلة عالية التردد والمنخفضة. تتميز مواد الفلور بعزل ممتاز ولا تتداخل بسهولة مع موجات الراديو عالية التردد.تتمتع البوليمرات الفلورية بخصائص عازلة منخفضة جيدة وعوامل فقدان منخفضة في ظل ظروف التردد العالي.يمكنها توفير ترددات فائقة السرعة وأداء عالي السرعة لمراكز البيانات وأبراج نقل الإشارات والمعدات الإلكترونية الشخصية.لذلك، مع تسارع الجيل الخامس، يتزايد أيضًا طلب السوق على البوليمرات الفلورية عالية الأداء.

التطبيقات الرئيسية هي كابلات الاتصالات عالية السرعة 5G وأشباه الموصلات وثنائي الفينيل متعدد الكلور ومكونات الهوائي.

كابل عالي التردد وعالي السرعة

يعمل راتينج التفلون على تحسين الأداء الكهربائي لمكونات وسترات عزل الكابلات ويوفر لها سلامة لا مثيل لها من الحرائق.تعتبر هذه الخصائص ذات أهمية كبيرة لأنظمة الأسلاك (مثل الكابلات عالية السرعة) لشبكات المنطقة المحلية (LAN)، ومراكز البيانات، وتطبيقات الاتصالات الأخرى عالية الأداء.ولذلك، سيتم استخدام البوليمرات الفلورية في خطوط نقل عالية التردد ذات وظائف متعددة، وأحجام نقل بيانات كبيرة، وعالية الوضوح.

تصنيع أشباه الموصلات

تؤثر تقنية 5G على تطور صناعة أشباه الموصلات وتغيير احتياجات الصناعة.تلعب بوليمرات PTFE أيضًا دورًا مهمًا في عمليات تصنيع أشباه الموصلات.

مكونات ثنائي الفينيل متعدد الكلور والهوائي

في عصر الجيل الخامس، ستعتمد لوحات الدوائر المطبوعة (PCBs) بشكل كبير على مواد البوليمر الفلوري عالية الأداء، والتي يمكنها تحسين جودة نقل الجيل الخامس.يتم استخدام PTFE للمكونات المسبقة في مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور وأنظمة الهوائي لتحقيق اتصالات عالية التردد.