1. صنع TFE
2. تعليق البلمرة
3. بلمرة التشتت
صنع TFE
1 يبدأ مصنعو PTFE بتركيب TFE.يتم الجمع بين المكونات الثلاثة TFE والفلورسبار وحمض الهيدروفلوريك والكلوروفورم في غرفة التفاعل الكيميائي التي يتم تسخينها إلى ما بين 1094-1652 درجة فهرنهايت (590-900 درجة مئوية).يتم بعد ذلك تبريد الغاز الناتج وتقطيره لإزالة أي شوائب.
بلمرة التعليق
2 تمتلئ غرفة التفاعل بالماء النقي وعامل التفاعل أو البادئ، وهي مادة كيميائية من شأنها أن تؤدي إلى تكوين البوليمر.يتم توصيل TFE السائل إلى غرفة التفاعل.عندما يلتقي TFE بالبادئ، يبدأ في البلمرة.يشكل PTFE الناتج حبيبات صلبة تطفو على سطح الماء.وأثناء حدوث ذلك، تهتز غرفة التفاعل ميكانيكيًا.يُطلق التفاعل الكيميائي داخل الحجرة حرارة، لذلك يتم تبريد الحجرة عن طريق دوران الماء البارد أو مبرد آخر في غلاف حول جوانبها الخارجية.تقوم أدوات التحكم تلقائيًا بإيقاف إمداد TFE بعد الوصول إلى وزن معين داخل الحجرة.يتم تصريف الماء خارج الغرفة، مما يترك فوضى من مادة PTFE الخيطية التي تشبه إلى حد ما جوز الهند المبشور.
3 بعد ذلك، يتم تجفيف PTFE وإدخاله في المطحنة.تقوم المطحنة بسحق PTFE بشفرات دوارة، لإنتاج مادة ذات قوام دقيق القمح.هذا المسحوق الناعم يصعب تشكيله.ويتميز "بتدفق ضعيف"، مما يعني أنه لا يمكن معالجته بسهولة في المعدات الأوتوماتيكية.مثل دقيق القمح غير المنخل، قد يحتوي على كتل وجيوب هوائية.لذلك يقوم المصنعون بتحويل هذا المسحوق الناعم إلى حبيبات أكبر من خلال عملية تسمى التكتل.ويمكن القيام بذلك بعدة طرق.تتمثل إحدى الطرق في خلط مسحوق PTFE مع مذيب مثل الأسيتون ووضعه في أسطوانة دوارة.تلتصق حبيبات PTFE معًا لتشكل كريات صغيرة.ثم يتم تجفيف الكريات في الفرن.
4 يمكن تشكيل كريات PTFE إلى أجزاء باستخدام مجموعة متنوعة من التقنيات.ومع ذلك، يمكن بيع PTFE بكميات كبيرة مصبوبة مسبقًا في ما يسمى بالقضبان، وهي عبارة عن أسطوانات صلبة من PTFE.قد يصل طول القضبان إلى 5 أقدام (1.5 متر).يمكن تقطيعها إلى صفائح أو كتل أصغر لمزيد من التشكيل.لتشكيل البليت، يتم صب كريات PTFE في قالب أسطواني من الفولاذ المقاوم للصدأ.يتم تحميل القالب على مكبس هيدروليكي، وهو يشبه خزانة كبيرة مجهزة بكبسة مرجحة.يسقط الكبش في القالب ويمارس القوة على PTFE.بعد فترة زمنية معينة، تتم إزالة القالب من المكبس ويتم فك قالب PTFE.يُترك ليرتاح، ثم يوضع في الفرن لخطوة أخيرة تسمى التلبيد.
5 يتم تسخين PTFE المصبوب في فرن التلبيد لعدة ساعات، حتى يصل تدريجيًا إلى درجة حرارة حوالي 680 درجة فهرنهايت (360 درجة مئوية).هذا أعلى من نقطة انصهار PTFE.تتجمع جزيئات PTFE وتصبح المادة شبيهة بالهلام.ثم يتم تبريد PTFE تدريجياً.يمكن شحن قطعة الخام النهائية إلى العملاء، الذين سيقومون بتقطيعها أو حلقها إلى قطع أصغر، لمزيد من المعالجة.
بلمرة التشتت
6 تؤدي بلمرة PTFE بواسطة طريقة التشتت إما إلى مسحوق ناعم أو مادة تشبه المعجون، وهي أكثر فائدة للطلاءات والتشطيبات.يتم إدخال TFE في مفاعل مملوء بالماء مع المادة الكيميائية البادئة.بدلاً من اهتزازها بقوة، كما هو الحال في عملية التعليق، يتم تحريك غرفة التفاعل بلطف فقط.يتشكل PTFE في حبات صغيرة.تتم إزالة بعض الماء، عن طريق التصفية أو عن طريق إضافة المواد الكيميائية التي تتسبب في استقرار حبات PTFE.والنتيجة هي مادة حليبية تسمى تشتت PTFE.يمكن استخدامه كسائل، خاصة في تطبيقات مثل تشطيبات القماش.أو يمكن تجفيفه وتحويله إلى مسحوق ناعم يستخدم في طلاء المعدن
وقت النشر: 19 يناير 2019