聚四氟乙烯(以下简称 PTFE)又名特氟龙,是四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、耐高低温性、电绝缘性、表面不粘性等,为许多其他工程塑料所不及,它解决了化工、石油、电气、制药等领域的许多难题,因而有“塑料之王”的美称。 那么,特氟龙(聚四氟乙烯)是怎样被发现的呢?
20世纪的前50年,杜邦公司就像现在的谷歌、特斯拉、SpaceX,总有新发明新创造,引领时代潮流。在氟利昂的商业化之后,他们又找到了新的商机。
罗伊·普伦基特(Roy PLunkett)是美国杜邦公司杰克森实验室的化学家。1932年普伦基特博士毕业后来杜邦公司从事有机氟的研究。1938年夏天,普伦基特正在研究氯氟烃的制备,虽然之前成功商业化的氯氟烃都是氯氟烷烃,可是他对氯氟烯烃产生了兴趣。
他选择了最简单的四氟乙烯,他将四氟乙烯存放在干冰冷却的钢瓶里,以做进一步的研究。有一天,他和助手一起打开了钢瓶,希望四氟乙烯气化通过流量计进入反应器。但没多久,他们发现四氟乙烯的流动停止了,钢瓶的质量却显示里面还有不少东西。普伦基特摇晃钢瓶,发现里面有一些固体物在响动。
他把阀门拆下,从钢瓶里倒出一些白色粉末。接着,他又用一把钢锯把钢瓶锯开,结果发现里面还有相当多的白粉末。他明白了,四氟乙烯发生了聚合反应,这白色粉末就是聚合物:聚四氟乙烯。1941年,普伦基特通过专利首次把聚四氟乙烯公之于世。1945年,杜邦公司为聚四氟乙烯注册了Teflon商标,中文称为:特氟龙。杜邦的商标总是能成为一个产品的代名词。我们的发展需要这些伟大的创新公司
聚四氟乙烯被制造出来以后,人们发现这实在是一种超强的材料。它十分耐寒,即使到了-269.3度的低温也没有问题,在干冰、液氮、液氧、液体空气的温度级别简直就是小意思,甚至在液氦中也能保持金身不败。它的耐热性能虽说不像它的耐寒性能那么优异,却也能耐受250度的高温。
它又特别耐腐蚀,不论是强酸强碱,如硫酸、盐酸、硝酸、烧碱甚至王水,还是强氧化剂,比如重铬酸钾、高锰酸钾,都不能动它半根毫毛。可以说,它的化学稳定性超过了玻璃、陶瓷、不锈钢,甚至黄金、白金。我们知道即使是黄金、白金在王水中也会溶解,然而,聚四氟乙烯在沸腾的王水中煮几十个小时,却依然如旧。
它又特别难被浸湿,在水中浸泡一年,它不会膨胀,重量也不会增加。至今,人们还没发现有任何一种溶剂,能够使聚四氟乙烯膨胀。此外,聚四氟乙烯的介电性能也特别好,而且它的介电性能与频率无关,也不随温度而改变,这让它在电器中可以用作很好的绝缘材料。
聚四氟乙烯的这些性能让它赢得了“塑料之王”的美称!
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