Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 45. 9 december 1952 - Fluorplaster
<< 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.
25 november 1952
1049
Fluorplaster
679.574
Organiska fluorföreningar har mycket originella
egenskaper, och man väntar därför att flera av dem skall bli
till nytta inom tekniken (Tekn. T. 1952 s. 850). De är
emellertid svåra att framställa i stor skala, framför allt på
grund av fluors stora aggressivitet och giftighet. De
användes i stor omfattning för militära ändamål under andra
världskriget och spelade t.ex. en mycket viktig roll vid
framställning av uran 235 i Oak Ridge. Fluorplasternas
militära betydelse är säkerligen orsaken till att de trots
tillverkningssvårigheterna nu finns i marknaden.
Av fluorplaster tillverkas hittills bara två i industriell
skala, nämligen polvtetrafluoreten (Tekn. T. 1948 s. 651,
1952 s. 644) och polyklortrifluoreten. Den förra kallas i
USA Teflon och i Storbritannien Fluon; den senare
tillverkas av två amerikanska och två tyska firmor.
Framställning
Tetrafluoreten får man genom att först behandla
kloroform med fluorväte, varvid difluorklormetan bildas. Från
denna avspjälkas sedan klorväte genom torrdestillation vid
600—800°C
CHC13 + 2 HF —CHClFo + 2 HCl
2 CHC1F2 —»-CF, : CF, + 2 HCl
Tetrafluoreten är en gas (kokpunkt —76°C). Vid
undersökning av dess användbarhet som kylmedium fann man
1939 genom en tillfällighet att den kunde polymeriseras till
ett vaxliknande ämne (Tekn. T. 1950 s. 913).
Utarbetandet av lämpliga betingelser för
polymerisatio-nen tog lång tid, och först 1943 framställde Du Pont de
första försökskvantiteterna Teflon. Något senare hade ICI
i Storbritannien kommit så långt att tillverkning av Fluon
kunde planeras. Polymerisationen sker under tryck med
peroxider som katalysator; luft utestängs. Man arbetar
helst med ett indifferent utspädningsmedel för att
underlätta bortledande av reaktionsvärmet.
Teflon kom i den civila marknaden först 1946 från en
halvstor anläggning i Arlington, N.J. Du Pont tillverkar det
nu i en fullstor fabrik nära Parkersburg, W.Va.
Klortrifluoreten får man genom att avspjälka klor från
triklortrifluoretan
CF2C1 • CCLF —► CF, : CFC1 + CL
Reaktionen utförs med en alkalisk uppslamning av zink
eller järn. I teknisk skala torde föreningen erhållas genom
reaktion mellan eten, klor och fluor under bestämda
betingelser. Klortrifluoreten är en gas (kokpunkt —28°C).
Den polymeriseras på i princip samma sätt som
tetrafluoreten. Utförs polymerisationen i närvaro av ämnen, t.ex.
koltetraklorid, som avbryter kedjereaktionen, får man
flytande till vaxartade ämnen med lägre molvikt.
Fasta polymerer (Kel-F) och produkter med lägre molvikt
framställs av M W Kellogg Co.; Hooker Electrochemical
Co. gör flytande och halvfasta produkter (Fluorothene).
Kellogg har en anläggning för 450 t/år Kel-F färdig 1952.
I Tyskland tillverkas fast polyklortrifluoreten av
Farb-werken Hoechst under namnet Hostaflon, medan
Farben-fabriken Bayer under senaste tid börjat göra en ny
fluor-haltig plast under namnet PF-Kunststoff Bayer.
Vinylfluorid, som är analog med vinylklorid, kan
erhållas genom inverkan av zinkstoft på difluorbrometan
eller genom reaktion mellan acetylen och fluorväte med
kvicksilverklorid och aktivt kol som katalysator.
C2H2 + HF —* CH„ : CHF
Man har dock ännu inte funnit någon tekniskt användbar
framställningsmetod.
Vinylfluorid, som är gasformig (kokpunkt —88°C), kan
polymeriseras, men man har först på senaste tid lyckats
framställa polymerer med hög molvikt, av vilka man kan
göra fibrer eller hinnor. Man har också gjort
sampolymeri-sat av vinylfluorid med etylen, metylmetakrylat eller
vinylacetat. Vinylfluoridpolymerer har för närvarande ingen
teknisk betydelse, men då de har mindre benägenhet att
absorbera vatten, högre mjukningspunkt och större
värmebeständighet än polyvinylklorid, kan de i framtiden
tänkas komma till användning.
Andra polymeriserbara fluoretener är
vinylidenklorfluo-rid (kokpunkt — 24°C) och vinylidenfluorid (kokpunkt
— 83°C). Den senare får man genom att först behandla
tri-kloreten med fluorväte vid 200°C och sedan avlägsna
resterande klor med zinkstoft
CCL : CHC1 + 2 HF —► CCIF, • CHX1 —>
—► CF2 : CH2 + CL
I Du Ponts laboratorier har man polymeriserat
vinylidenfluorid till produkter av vilka man kan göra sega hinnor.
Trots att polyvinylidenfluorid är betydligt stabilare än
polyvinylidenklorid har den ännu inte fått teknisk
användning.
Utom av de hittills nämnda monomererna har man gjort
användbara polymerer eller sampolymerisat av åtskilliga
fluorhaltiga etenderivat, t.ex. l-fluor-2-kloreten CHF !: CHC1,
l-difluor-2-kloreten CF,: CHC1, monofluortrikloreten CFC1 r
: CCL symmetrisk och asymmetrisk difluordikloreten
CFC1 : CFC1 resp. CF2 : CCL.
Egenskaper
Till skillnad från andra halogener har fluor mycket liter*
atomradie; den är av samma storleksordning som
väteatomens. Dessutom har fluor betydligt större affinitet till
kol än övriga halogener. På grund härav har de polymera
fluorkolföreningarna högre mjukningspunkter och större
kemisk stabilitet än motsvarande polymerer innehållande
andra halogener. Dessa egenskaper är särskilt
framträdande hos vätefria polymerisat som till skillnad från t.ex.
polyvinylklorid inte kan avge halogenväte.
Teflon motstår alla kända frätande ämnen utom smälta
alkalimetaller och fluor, Kel-F påverkas dessutom av
hög-halogenerade organiska föreningar och flera aromatiska
ämnen. Teflon kan användas vid temperaturer från — 70
till + 260°C och Kel-F från — 70 till + 180°C. På grund
av dessa egenskaper har plasterna fått stor betydelse
särskilt som packningsmaterial men också för många andra
ändamål.
Fluorplasterna har vidare stor resistivitet, liten
förlustfaktor och absorberar inte vatten. De är därför av stort
intresse för elindustrin. Inom denna används de t.ex. som
isolering i magnetlindningar och koaxialkablar. Då
plasterna inte klibbar vid något material, är de utmärkta till
transportband för klibbiga ämnen och i "maskiner för
värmeförsegling av plastförpackningar och för bakning av
bröd.
Bearbetning och användning
Teflon görs nu i form av pulver, dispersioner, tape och
lack; Kel-F finns som pulver och dispersioner. Kel-F har
visserligen sämre kemisk och termisk resistens än Teflon
men i stället har det framför detta fördelen att kunna
bearbetas genom formpressning, formsprutning eller
strängsprutning. Ingen av dessa metoder kan användas för Teflon
som inte smälter eller flyter vid hög temperatur. Vid
formning av denna plast pressas pulvret vid ca 140 kp/cm2 och
upphettas sedan över 330°C som är den temperatur vid
vilken det kristalliniska materialet övergår till ett amorft gel.
Denna teknik som påminner om pulvermetallurgi ger
starkt begränsade möjligheter. Den är inte bara långsam
utan tillåter dessutom endast tillverkning av relativt enkla
former. Det var därför ett stort framsteg när man 1949
lyckades dispergera Teflon i vatten. Ungefär samtidigt kom
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
