Disgrifiad o PTFE
July 03, 2023
Mae polytetrafluoroethylene (PTFE) yn fflworopolymer synthetig o tetrafluoroethylene sydd â nifer o gymwysiadau. Enw brand mwyaf adnabyddus PTFE yw PTFE gan DuPont Co.
Mae PTFE yn solid fflworocarbon, gan ei fod yn gyfansoddyn pwysau moleciwlaidd uchel sy'n cynnwys carbon a fflworin yn gyfan gwbl. Mae PTFE yn hydroffobig: nid yw dŵr na dŵr sy'n cynnwys dŵr yn gwlychu PTFE, gan fod fflworocarbonau yn dangos grymoedd gwasgariad Llundain wedi'u lliniaru oherwydd electronegatifedd uchel fflworin. Mae gan PTFE un o'r cyfernodau ffrithiant isaf yn erbyn unrhyw solid.
Defnyddir PTFE fel gorchudd nad yw'n glynu ar gyfer sosbenni ac offer coginio eraill. Mae'n an-adweithiol iawn, yn rhannol oherwydd cryfder bondiau carbon-fflworin ac felly fe'i defnyddir yn aml mewn cynwysyddion a phibell ar gyfer cemegolion adweithiol a chyrydol. Pan gaiff ei ddefnyddio fel iraid, mae PTFE yn lleihau ffrithiant, gwisgo ac ynni defnydd o beiriannau. Fe'i defnyddir yn gyffredin hefyd fel deunydd impiad mewn ymyriadau llawfeddygol.
Credir yn gyffredin bod PTFE yn gynnyrch deilliedig o brosiectau gofod NASA. Er iddo gael ei ddefnyddio gan NASA, mae'r dybiaeth yn anghywir.
Cafodd PTFE ei ddarganfod ar ddamwain ym 1938 gan Roy Plunkett tra roedd yn gweithio yn New Jersey ar gyfer cemegolion cinetig. Wrth i Plunkett geisio gwneud oergell clorofluorocarbon newydd, stopiodd y nwy tetrafluoroethylen yn ei botel bwysedd lifo cyn i bwysau'r botel ostwng i'r signalau pwynt yn "wag." Gan fod Plunkett yn mesur faint o nwy a ddefnyddiwyd trwy bwyso ar y botel, daeth yn chwilfrydig ynghylch ffynhonnell y pwysau, ac o'r diwedd yn troi at lifio'r botel ar wahân. Daeth o hyd i du mewn y botel wedi'i orchuddio â deunydd gwyn cwyraidd a oedd yn rhyfedd o lithrig. Dangosodd dadansoddiad ei fod yn perfluoroethylen polymerized, gyda'r haearn o'r tu mewn i'r cynhwysydd wedi gweithredu fel catalydd ar bwysedd uchel. Patentodd cemegau cinetig y plastig fflworinedig newydd (sy'n cyfateb i'r polyethylen a oedd eisoes yn hysbys) ym 1941, a chofrestrodd nod masnach PTFE ym 1945.
Erbyn 1948, roedd Dupont, a sefydlodd gemegau cinetig mewn partneriaeth â General Motors, yn cynhyrchu dros ddwy filiwn o bunnoedd (900 tunnell) o PTFE brand PTFE y flwyddyn yn Parkersburg, West Virginia. Roedd defnydd cynnar ym mhrosiect Manhattan fel deunydd i orchuddio falfiau a morloi yn y pibellau sy'n dal hecsafluorid wraniwm adweithiol iawn yn y gwaith cyfoethogi wraniwm K-25 helaeth yn Oak Ridge, Tennessee.
Ym 1954, anogodd gwraig y peiriannydd Ffrengig Marc Grégoire ef i roi cynnig ar y deunydd yr oedd wedi bod yn ei ddefnyddio ar dacl bysgota ar ei sosbenni coginio. Yn dilyn hynny, creodd y sosbenni cyntaf nad ydynt yn glynu wedi'u gorchuddio â PTFE o dan yr enw brand Tefal (gan gyfuno "TEF" o "PTFE" ac "AL" o alwminiwm). Yn yr Unol Daleithiau, bu Marion A. Trozzolo, a oedd wedi bod yn defnyddio'r sylwedd ar offer gwyddonol, yn marchnata'r badell gyntaf wedi'i gorchuddio â PTFE, "The Happy Pan", ym 1961.
Yn y 1990au, darganfuwyd y gallai PTFE fod yn ymbelydredd wedi'i groes-gysylltu uwchben ei bwynt toddi mewn amgylchedd heb ocsigen. Mae prosesu trawst electron yn un enghraifft o brosesu ymbelydredd. Mae PTFE traws-gysylltiedig wedi gwella priodweddau mecanyddol tymheredd uchel a sefydlogrwydd ymbelydredd. Roedd hyn yn arwyddocaol oherwydd, am nifer o flynyddoedd, defnyddiwyd arbelydru ar amodau amgylchynol i chwalu PTFE i'w ailgylchu. Mae'r llechu cadwyn a achosir gan ymbelydredd yn caniatáu iddo fod yn haws ei ail-leoli a'i ailddefnyddio.
