【邦学堂】比PTFE还厉害的新材料,应该要知道!

摘要: 聚四氟乙烯(PTFE)大家都比较熟知,也称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。是一种能够抗酸抗碱、抗各种有机溶剂

09-01 20:46 首页 化工邦

聚四氟乙烯(PTFE)大家都比较熟知,也称作“不粘涂层”或“易清洁物料”。是一种能够抗酸抗碱、抗各种有机溶剂,且几乎不溶于所有溶剂的材料,是化工防腐的理想材料;耐高温,摩擦系数极低,亦是清洁的理想涂料。

如今,聚四氟乙烯板材越来越多的应用于化学工业、电器电子、机械等行业,能够满足生产技术难度大、产量小、产品质量要求高,工序复杂,种类繁多,有毒性、腐蚀性或易燃易爆等,对设备要求较高,在选材和设计上难度较大的需求。

PTFE拉伸膜的相关产品也广泛应用于膜蒸馏、产品纯化和物料回收、水处理、空气净化以及防水、透气纺织品的生产和医药行业的除尘、除菌等各领域。迄今有几家公司占据了主要市场份额,包括Gore、Pall、Millipore和大金等。

随着科学技术的发展,对材料和性能等方面提出了更新的要求。

虽然在高分子材料中综合性能突出的聚四氟乙烯(PTFE)具有优良的性能,但将纯PTFE用于贮槽、反应釜、混合器、塔器等设备时也无法完全满足要求,仍然有很大的进步和研究空间。

新材料DAIKIN NEW PTFE SHEET (DNPS)
新材料介绍

DAIKIN NEW PTFE SHEET (DNPS)是氟树脂板材与玻纤布复合成的高防腐内衬板。结合大金工业氟化学与成型加工技术,实现了高使用寿命且能保证清洁使用的特性。

1、先进的聚合物(改性聚四氟乙烯树脂)

DAIKIN NEW PTFE SHEET(DNPS)基材是改性PTFE树脂。兼具了PTFE耐药品性、耐热性及PFA柔韧性、易焊接性这两者优点的氟树脂。

在一般的PTFE基础上使用PFA单体做微量改性的一种分子结构 

低空隙成型技术:与普通的PTFE材料相比,空隙少,密度高,比重大

2、先进的树脂加工技术 

含玻纤内衬板的生产工艺

改性PTFE树脂是一款性能优异的材料,比重大,不但成型大尺寸且品质均一。不仅药液渗透率小,机械强度优秀,板材不同部位的性能差异也小。

科普:  

“高比重”内衬板,具有优秀的耐药液渗透性及良好的使用寿命。

比重:是左右氟树脂耐药液渗透性能重要的物性。比重越大药液越难渗透。但是比重过大板材变硬、若以大力弯曲,则残留应力过大。若在高温与化学物质接触的状态下长期使用,板材容易发生龟裂。一般比重在2.17到2.20之间是已施工和高寿命的平衡点。

一般的成型技术做的毛培上下比重会存在差异,导致板材不同位置的耐药液渗透性不均一。残留形变大,板材发生翘曲。整平板材的同时进行复合工作是极为困难的,如下图。 

左:竞品(一般的成型技术)  右:大金先进的成型技术

特性优点

制品设计“高比重”内衬板,具有优秀的耐药渗透性及良好的使用寿命;

表面清洁度高、污染少,所以可以缩短内衬机械的清洗时间,降低清洗成本;

改善了以往普通PTFE“焊接加工难”的问题,是一款更为可靠的产品。

DAIKIN NEW PTFE SHEET(DNPS)的特征:  

  • (1)优异的耐化学药品性:除氟气、三氟化氯和熔融碱金属外,能耐其它各种化学药品,不受各种酸、碱、氧化剂或有机溶剂影响。

  • (2)耐化学药液渗透性:化学药液的渗透系数低,药液渗透慢,所以不易破损或剥离。DNPS作为内衬,容器的整体耐久性会更好。

  • (3)耐高温氯化氢气体渗透性:是高温氯化氢气体渗透系数最小的氟树脂衬里材料,适用于防腐蚀以及与酸性气体接触的地方。

  • (4)解决各种焊接引起的问题:在无底漆焊接情况下,也能得到足够强度。同时能降低焊接助剂所引起的、药液污染的风险。

  • (5)易清洗:在内衬施工工程方面无污染、不损伤表面,并且满足电子级药液制造设备及运送容器所必需的特性,运用开始前减少清洗次数,运用开始后也不污染药液。

  • (6)线膨胀系数:氟树脂的线膨胀率比金属大,在温度变化较大的工况中,设备运转温度上升,内衬板比金属缸体形变大,极易出现问题。

  • 在选择内衬材料时,尽可能选择与贴合对象材料(金属等)线膨胀率接近的材料。一般玻纤等补强板材比单独树脂板的线膨胀率小。


案例

1、严苛条件下的药液渗透试验(浓硝酸)

使用DAIKIN NEW PTFE SHEET(DNPS)和普通PTFE-GBK内衬板,在同样结构的试验容器中进行内侧施工。完成后,容器内灌满98%的硝酸,将其在室外放置一年半。 

试验容器

经过6个月后,普通PTFE-GBK发生变色现象,DAIKIN NEW PTFE SHEET(DNPS)没有观察到外观上的变化。 

经过6个月后的储罐内侧

经过18个月后,普通PTFE-GBK可以观察到发生内衬板剥离现象,且胶水有变色现象;DAIKIN NEW PTFE SHEET没有发生任何外观上的变化。 

经过18个月后内衬板的横截面,药业接触面

2、氟树脂的耐药品性

浸渍于药液中的氟树脂重量变化率,改性PTFE与PTFE有相同的耐化学药品性。浸渍条件为:氢氟酸常温、其他80~90℃、7天、100%表示是溶解。

总结:

随着社会经济的发展,对材料的纯净度、产品的质量的高要求,DAIKIN NEW PTFE SHEET和聚四氟乙烯(PTFE)等优质材料的重要性在各行业中逐渐突显出来。

大金氟化工(中国)有限公司是首家进驻中国的氟化工外资企业,并且凝聚了日本和美国工厂的经验和智慧建立而成的最新型的工厂。虽然大金已然成为业内龙头企业,但仍对自己高标准,不断创新,不停发展,向未来挑战。

在第九届中国(上海)国际化工技术装备展览会上,化工邦工作人员与大金的黄成国经理的交谈中了解到,大金公司的产品在化工、电器、机械、电子、医疗、汽车、太阳能、食品和半导体等领域都有应用,但还有开发领域的可能性,要在更多的领域探索!

这种精神是值得我们学习的,大公司的企业文化也是值得我们借鉴和深思的,只有高的目标,才能达到高的层次。

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