Перфторалкоксиалканы ( PFA ) являются фторполимерами . Они представляют собой сополимеры тетрафторэтилена ( C2F4 ) и перфторэфиров ( C2F3ORf , где Rf — перфторированная группа, такая как трифторметил ( CF3 )). Свойства этих полимеров аналогичны свойствам политетрафторэтилена ( PTFE) . По сравнению с PTFE, PFA обладает лучшими антипригарными свойствами и более высокой химической стойкостью за счет меньшей стойкости к царапинам. [ 2]
В отличие от ПТФЭ, алкокси -заместители позволяют полимеру перерабатываться в расплаве. [3] На молекулярном уровне полимеры ПФА имеют меньшую длину цепи и более высокую запутанность цепи, чем другие фторполимеры. Они также содержат атом кислорода в ответвлениях. Это приводит к получению материалов, которые являются более прозрачными и имеют улучшенное сопротивление течению и ползучести, с термической стабильностью, близкой или превосходящей ПТФЭ. [4] Таким образом, ПФА предпочтительнее, когда требуется длительная эксплуатация в агрессивных средах, включающих химическое, термическое и механическое напряжение. ПФА обеспечивает высокую прочность расплава, стабильность при высоких температурах обработки, отличную устойчивость к трещинам и напряжениям и низкий коэффициент трения. [1] Аналогичные улучшенные свойства обработки обнаружены у фторированного этиленпропилена (ФЭП), сополимера тетрафторэтилена и гексафторпропилена . [5] Однако ФЭП в десять раз менее способен выдерживать многократный изгиб без разрушения, чем ПФА. [1]
PFA обычно используется в качестве материала для трубопроводов и в качестве фитингов для агрессивных химикатов, а также в качестве коррозионно-стойкой облицовки сосудов в химической перерабатывающей промышленности. Типичные области применения включают строительство газоочистителей, реакторов, защитных сосудов и трубопроводов. [6] На угольных электростанциях он используется для облицовки теплообменников. Пропуская сырой газ через аппарат с облицовкой PFA, поток газа можно охладить ниже температуры конденсации, не повреждая теплообменник. Его использование способствует повышению эффективности всей установки. [7]
ПФА также используется для изготовления пробоотборного оборудования в аналитической химии, а также для геохимических или экологических исследований in situ в полевых условиях, когда особенно важно избежать химического загрязнения ионами металлов на следовых уровнях.
Распространенные торговые марки включают Teflon-PFA, Hostaflon-PFA и Chemfluor. [8]
Chemours утверждает, что является единственным производителем PFA в США на своем заводе Fayetteville Works в северной части округа Блейден . [9]
Мономеры таких перфторалкоксиалкановых полимеров, как и другие пер- и полифторалкильные вещества , широко распространены в окружающей среде из-за человеческого производства и выброса химических веществ; они настолько долговечны, что их называют « вечными химикатами »; и имеют вредные для здоровья проблемы, которые еще не полностью изучены. [10]
В 2023 году Агентство по охране окружающей среды США предложило «первый (национальный) стандарт США по ограничению содержания (ПФА) в питьевой воде», хотя были рассмотрены только шесть из более чем 12 000 таких химикатов. [11]
При высоких температурах или в огне фторэластомеры разлагаются и могут выделять фтористый водород . Любые остатки должны обрабатываться с использованием защитного оборудования. [ необходима цитата ]
PFA - это zersetzungsfrei schmelzbar, поэтому Dass der Kunststoff durch thermische Formgebungsverfahren, wie Spritzgießen, Pressen und Extrumieren, bei Arbeitstemperaturen zwischen +320 °C и +420 °C zu Halbzeugen und Serienprodukten verarbeitet werden канн.