Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 14 oktober 1950 - Kolfluoridkemin — en ny utvecklingslinje inom plastområdet, av Kåre Hannerz
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
lft- oktober 1950
917
framställdes under kriget i stora mängder av
Du Pont. Den direkta framställningsmetoden är
dock begränsad till relativt lätta smörjmedel.
Som monomerer vid polymerisation har man
framför allt använt trifluorkloretylen CbF3C1 och
perfluorbutadien C4Fc. Den förra polymeriseras
i kloroformlösning med trikloracetylperoxid
som katalysator21,22. Genom att kloroformen
verkar som kedjebrytare ("chain transfer agent")
erhålles ett lågmolekylärt polyinerisat. De från
katalysatorn härrörande ändgrupperna
"stabiliseras", dvs. fluoreras, sedan med CoF3. Ur
perfluorbutadien kan man erhålla ett som
smörjmedel lämpligt polyinerisat genom vanlig
peroxid-initierad polymerisation. En annan metod
består i behandling av en lösning av CJF« med
fri fluor33. Samtidigt som en avmättning av
dubbelbindningarna äger rum sker en
polymerisation. Fluorens reaktion med organiska ämnen
är nämligen, i motsats till vad som är fallet med
de andra halogenerna (utom vid fotokemiska
reaktioner), av radikaltyp. Under reaktionens
gång bildas därför fria radikaler, som initierar
polymerisationen. Samma sak har utnyttjats i
England för framställning av fluorerade
smörjmedel ur bensotrifluorid. Fluor inleds i en
lösning av bensotrifluorid i en kolfluorid. Sam*
tidigt med fluorering av de aromatiska
kärnorna äger då en polymerisation rum, så att man
får produkter innehållande ca tre ringar.
Slutligen kan man framställa oljor av lämplig
kokpunkt genom krackning av högpolymerer,
t.ex. polytetrafluoretylen24. Man erhåller dock
relativt låga utbyten av användbart material på
detta sätt. Sin största betydelse har
pyrolys-metoderna för återvinnande av monomer ur
polymerisationsprodukter med olämplig molvikt.
Som förut nämnts är fluoratomerna i en
kolfluorid negativt laddade och repellerar därför
varandra. Om man betraktar en schematisk
modell av en mättad kolfluoridkedja (fig. 2),
ser man att fluoratomerna har sitt största
inbördes avstånd, då kolkedjan är rak och regel-
Fig. 4.
Viskositetens
ändring med [-temperaturen-]
{+tempera-
turen+} hos
smörjoljor
av olika slag.
Fig. 3. Viskositet hos olika fraktioner av kolfluorid- och
kolväteoljor som funktion av kokpunkten vid 10 torr.
bundet ordnad som i figuren. En vridning av en
kol—kol-bindning skulle minska avståndet
mellan två fluoratomer och fordrar därför energi.
Rotationen omkring C—C-bindningen har
också så hög aktiveringsenergi, att den praktiskt
taget ej förekommer vid vanlig temperatur, i
motsats till vad som är fallet hos kolväten. En
kolfluoridmolekyl av kedjetyp kan därför
liknas vid en stel pinne, medan ett kolväte ined
samma uppbyggnad snarare skulle påminna om
ett pärlband. Detta gör, att molekylerna i
kolväten får mycket lättare att glida förbi
varandra än i kolfluorider, vilka därför har mycket
högre viskositet i vätskeform än motsvarande
kolväten. Av samma orsak blir viskositetens
temperaturkoefficient mycket hög hos
kol-fluoriderna.
I fig. 3 visas viskositeten som funktion av
kokpunkten vid 10 torr för kolfluoridoljor och
typiska smörjoljor på kolvätebasis. De klorhaltiga
polymeriserade oljorna intar här som i de flesta
andra avseenden en mellanställning. Fig. 4 ger
viskositetens förändring med temperaturen för
en kolfluoridolja, en kolväteolja och en
silikon-olja. Av den framgår två allvarliga olägenheter
hos kolfluoridoljorna. För det första är
ångtrycket för fraktioner med lämplig viskositet så
högt, att oljan avdunstar ganska snabbt under
ogynnsamma betingelser. För det andra övergår
ett vid hög temperatur användbart smörjmedel
till ett sprött glas vid rumstemperatur, vilket gör
det nödvändigt att värma smörj stället före varje
igångsättning av maskinen.
Kolfluoridolj ornäs kemiska och termiska
egenskaper är emellertid utomordentliga. De bör
kunna användas vid temperaturer upp till 350°C,
där hittills endast kolloidal grafit kommit i
fråga. Kolfluoridernas smörjande egenskaper är
nästan likvärdiga med goda kolvätesmörjoljors,
och de tål ett lagertryck på ca 250 kp/cm" vid
Almenprov. Vid temperaturer över 350°C
undergår oljorna en långsam krackning. Härvid bildas
emellertid endast lättflyktiga föreningar, och
oljan avdunstar småningom utan att lämna
någon återstod. Kolfluoridoljor skiljer sig i detta
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
