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Perfluoropolyéther (PFPE, nom anglais Perfluom Polyethers) est un type spécial de composé polymère perfluoré, son poids moléculaire moyen varie de 500 à 15,000, et il n'y a que trois éléments C, F et O dans la molécule, qui a résistance à la chaleur. , Résistance à l'oxydation, résistance aux radiations, résistance à la corrosion, incombustibilité et autres caractéristiques, largement utilisées dans l'industrie chimique, l'électronique, les appareils électriques, les machines, l'industrie nucléaire, les domaines aérospatiaux.
Résoudre la résolution
Selon les différents monomères et méthodes de polymérisation utilisés, des PFPE de différentes structures moléculaires de type K, type Y, type Z et type D peuvent être obtenus :
1. La première formule développée de type K est : CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF, qui est une série de polymères à chaîne ramifiée formés par polymérisation d'oxyde d'hexafluoropropylène (HFPO) sous la catalyse de CsF.
2. La deuxième formule développée de type Y est CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3, qui est un polymère formé par photooxydation de l'hexafluoropropylène (HFP) sous l'action de la lumière ultraviolette, et son poids moléculaire est généralement compris entre 1 000 et 10 000.
3. La troisième formule développée de type Z est : CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3, qui est un polymère linéaire formé par photooxydation du tétrafluoroéthylène (TFE) sous irradiation par une lumière ultraviolette, et son poids moléculaire est généralement compris entre 1,{{ 8}} et 100,000. entre.
4. La quatrième formule développée de type D est : C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5, qui est un polymère obtenu en fluorant directement le produit de polymérisation du tétrafluorooxétane.
Caractéristique
Les molécules de perfluoropolyéther ne contiennent que trois éléments, C, F et O. En raison de la forte électronégativité des atomes de fluor, la plupart des chaînes carbonées sont protégées par des atomes de fluor et les liaisons CO et CF sont très stables.
La composition chimique et la structure du perfluoropolyéther déterminent que le perfluoropolyéther possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques :
1. Inertie chimique
Le perfluoropolyéther présente une forte inertie chimique vis-à-vis de la plupart des produits chimiques corrosifs tels que les acides, les alcalis et les oxydants, mais certains nucléophiles (tels que l'ammoniac), les métaux actifs (tels que Na, K, Al, etc.) et les acides de Lewis. Il peut décomposer le perfluoropolyéther et réduire son stabilité thermique.
2. Stabilité thermo-oxydante
En l'absence d'un catalyseur efficace, même en présence d'oxygène, le perfluoropolyéther est encore très stable dans la plage de 270-300. Sa température de décomposition peut atteindre 350-410 degrés. La présence de certains catalyseurs ou inhibiteurs modifiera la limite de stabilité thermique et le taux de dégradation du perfluoropolyéther. En présence d'oxygène et de certains métaux (ou oxydes métalliques, fluorures), la température de dégradation du perfluoropolyéther chute généralement d'environ 50. Dans le même temps, les polyéthers à chaîne droite ont généralement une meilleure résistance à l'oxydation thermique que ceux à structure à chaîne ramifiée. L'utilisation de stabilisants (tels que les amines aromatiques, les dérivés du benzimidazole et les séléniures) peut prévenir ou améliorer l'impact des métaux sur les huiles perfluoropolyéthers à haute température.
3. Propriétés de viscosité
L'indice de viscosité de l'huile perfluoropolyéther est 150-400 (l'huile avec un poids moléculaire plus élevé a un indice de viscosité plus élevé), ce qui présente de grands avantages par rapport à l'huile minérale.
4. Propriétés lubrifiantes
L'huile perfluoropolyéther a un faible coefficient de frottement, une résistance élevée aux charges et un bon pouvoir lubrifiant.
5. Caractéristiques pression-température de la vapeur
L'huile perfluoropolyéther a un poids moléculaire élevé et un faible point d'écoulement, et l'huile lubrifiante présente une très faible pression de vapeur de basse température à haute température.
6.Compatibilité
Le perfluoropolyéther est compatible avec de nombreuses substances, telles que les oxydants (peroxyde d'hydrogène, oxygène liquide, etc.), les carburants hydrocarbonés, la diméthylhydrazine asymétrique, la diéthyltriamine, etc. Les perfluoropolyéthers de type Y et Z ont une bonne compatibilité avec les plastiques et le caoutchouc artificiel.
7. Résistance à la flamme
La résistance aux flammes est une exigence importante pour les perfluoropolyéthers destinés à être utilisés dans les lubrifiants industriels et aérospatiaux. Comparés à d’autres types de lubrifiants, les perfluoropolyéthers sont plus adaptés aux températures élevées et aux environnements de fonctionnement difficiles.
8. Résistance aux radiations
Le perfluoropolyéther a une meilleure résistance aux radiations et a le taux de croissance de viscosité le plus faible par rapport aux hydrocarbures et aux huiles de silicone à la même dose.
