PTFE-Granulat wird in einem mehrstufigen chemischen Syntheseverfahren aus Rohstoffen wie Flussspat, Chloroform und Fluorwasserstoffsäure hergestellt.Die wichtigsten Schritte sind die Synthese des Tetrafluorethylen (TFE)-Monomers und die anschließende Polymerisation unter kontrollierten Bedingungen ohne Dispergiermittel und unter kräftigem Rühren, um das Polymer auszufällen.So entsteht das PTFE-Harz in Granulatform, das dann für verschiedene industrielle Anwendungen weiterverarbeitet wird.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Vorbereitung des Rohmaterials
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Die Produktion beginnt mit den wichtigsten Zutaten:
- Flussspat (Calciumfluorid)
- Chloroform (Trichlormethan)
- Fluorwasserstoffsäure
- Diese werden chemisch verarbeitet, um Chlordifluormethan (ein Vorprodukt von TFE) zu synthetisieren.
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Die Produktion beginnt mit den wichtigsten Zutaten:
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Synthese von Tetrafluorethylen (TFE)
- Chlordifluormethan wird pyrolysiert (thermisch zersetzt), um TFE-Gas herzustellen.
- Die Reaktion erfordert eine genaue Temperaturkontrolle, um Nebenprodukte zu vermeiden und die Reinheit zu gewährleisten.
- TFE wird dann für die Polymerisation gereinigt.
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Polymerisationsverfahren
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Suspensionspolymerisation:Wird für die Herstellung von granuliertem PTFE-Harz verwendet.
- TFE wird in Wasser mit minimalem oder keinem Dispergiermittel polymerisiert.
- Kräftiges Rühren bewirkt, dass das Polymer als Granulat ausfällt.
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Wichtige Bedingungen:
- Kontrollierter Druck und kontrollierte Temperatur, um die Reaktion einzuleiten und aufrechtzuerhalten.
- Die Abwesenheit von Dispergiermitteln gewährleistet die Bildung größerer, körniger Partikel.
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Suspensionspolymerisation:Wird für die Herstellung von granuliertem PTFE-Harz verwendet.
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Verarbeitung nach der Polymerisation
- Das ausgefällte PTFE-Granulat wird abgetrennt, gewaschen und getrocknet.
- Zu den optionalen Schritten gehört eine Wärmebehandlung (Sintern) zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften.
- Das Granulat wird für bestimmte Anwendungen (z. B. Formen, Extrudieren) klassifiziert und in der Größe angepasst.
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Qualitätskontrolle
- Prüfung auf Eigenschaften wie Molekulargewicht, Partikelgröße und thermische Stabilität.
- Sicherstellung der Konsistenz für nachgeschaltete Anwendungen (z. B. Dichtungen, Auskleidungen oder PCBs).
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Vergleich mit anderen PTFE-Formen
- Dispersionspolymerisation:Erzeugt feinere PTFE-Partikel (für Beschichtungen oder Pasten) unter Verwendung von Dispergiermitteln.
- Granuliertes PTFE:Bevorzugt für mechanische Anwendungen, da es sich leicht formen und bearbeiten lässt.
Das Verfahren zeigt, wie Rohstoffe durch präzise chemische Reaktionen und kontrollierte physikalische Bedingungen in ein Hochleistungspolymer umgewandelt werden.Dieses Harzgranulat dient als Grundlage für die weitere Verarbeitung zu industriellen Komponenten.
Zusammenfassende Tabelle:
| Stufe | Wichtige Details |
|---|---|
| Rohmaterial Vorbereitung | Flussspat, Chloroform und Fluorwasserstoffsäure werden zu einem TFE-Vorprodukt verarbeitet. |
| TFE-Synthese | Pyrolyse von Chlordifluormethan unter kontrollierten Bedingungen für Reinheit. |
| Polymerisation | Suspensionspolymerisation unter kräftigem Rühren zur Bildung von granuliertem PTFE-Harz. |
| Nachbearbeitung | Waschen, Trocknen und optionales Sintern zur Verbesserung der Eigenschaften. |
| Qualitätskontrolle | Prüfung auf Molekulargewicht, Partikelgröße und thermische Stabilität. |
| Vergleich | PTFE-Granulat vs. PTFE-Dispersion: Unterschiede in der Partikelgröße und in der Verwendung. |
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