July 03, 2023
PTFE का विवरण
Polytetrafluoroethylene (PTFE) टेट्राफ्लुओरोइथिलीन का एक सिंथेटिक फ्लोरोपोलिमर है जिसमें कई अनुप्रयोग हैं। PTFE का सबसे प्रसिद्ध ब्रांड नाम DUPONT CO. द्वारा PTFE है।
PTFE एक फ्लोरोकार्बन ठोस है, क्योंकि यह एक उच्च-आणविक-वजन यौगिक है जिसमें कार्बन और फ्लोरीन की पूरी तरह से होता है। पीटीएफई हाइड्रोफोबिक है: न तो पानी और न ही पानी युक्त पदार्थ गीले पीटीएफई, क्योंकि फ्लोरोकार्बन फ्लोरीन की उच्च विद्युतता के कारण लंदन के फैलाव बलों को कम करते हैं। PTFE में किसी भी ठोस के खिलाफ घर्षण के सबसे कम गुणांक में से एक है।
PTFE का उपयोग पैन और अन्य कुकवेयर के लिए एक नॉन-स्टिक कोटिंग के रूप में किया जाता है। यह बहुत गैर-प्रतिक्रियाशील है, आंशिक रूप से कार्बन-फ्लूरिन बॉन्ड की ताकत के कारण और इसलिए इसका उपयोग अक्सर कंटेनरों और पाइपवर्क में प्रतिक्रियाशील और संक्षारक रसायनों के लिए किया जाता है। जहां एक स्नेहक के रूप में उपयोग किया जाता है, PTFE मशीनरी के घर्षण, पहनने और ऊर्जा की खपत को कम करता है। यह आमतौर पर सर्जिकल हस्तक्षेप में एक ग्राफ्ट सामग्री के रूप में भी उपयोग किया जाता है।
यह आमतौर पर माना जाता है कि PTFE नासा अंतरिक्ष परियोजनाओं से एक स्पिन-ऑफ उत्पाद है। यद्यपि इसका उपयोग नासा द्वारा किया गया है, यह धारणा गलत है।
PTFE को गलती से 1938 में रॉय प्लंकेट द्वारा खोजा गया था, जबकि वह काइनेटिक रसायनों के लिए न्यू जर्सी में काम कर रहे थे। जैसा कि प्लंकेट ने एक नया क्लोरोफ्लोरोकार्बन रेफ्रिजरेंट बनाने का प्रयास किया, अपने दबाव की बोतल में टेट्राफ्लुओरोइथिलीन गैस बोतल का वजन "खाली" संकेत देने से पहले बहना बंद हो गई। चूंकि प्लंकेट बोतल को तौलकर इस्तेमाल की जाने वाली गैस की मात्रा को माप रहा था, इसलिए वह वजन के स्रोत के रूप में उत्सुक हो गया, और अंत में बोतल को अलग देखा। उन्होंने बोतल के इंटीरियर को एक मोमी सफेद सामग्री के साथ लेपित पाया जो अजीब तरह से फिसलन थी। विश्लेषण से पता चला कि यह पोलीमराइज्ड परफ्लुओरोथिलीन था, जिसमें कंटेनर के अंदर से लोहे के साथ उच्च दबाव में उत्प्रेरक के रूप में काम किया गया था। काइनेटिक रसायनों ने 1941 में नए फ्लोराइनेटेड प्लास्टिक (पहले से ही ज्ञात पॉलीथीन के अनुरूप) का पेटेंट कराया, और 1945 में PTFE ट्रेडमार्क को पंजीकृत किया।
1948 तक, ड्यूपॉन्ट, जिसने जनरल मोटर्स के साथ साझेदारी में गतिज रसायन की स्थापना की, वेस्ट वर्जीनिया के पार्कर्सबर्ग में प्रति वर्ष पीटीएफई ब्रांड पीटीएफई के दो मिलियन पाउंड (900 टन) से अधिक का उत्पादन कर रहा था। मैनहट्टन प्रोजेक्ट में एक प्रारंभिक उपयोग को कोट वाल्व और सील के लिए एक सामग्री के रूप में था, जो ओक रिज, टेनेसी में विशाल K-25 यूरेनियम संवर्धन संयंत्र में अत्यधिक प्रतिक्रियाशील यूरेनियम हेक्सफ्लोराइड पकड़े हुए था।
1954 में, फ्रांसीसी इंजीनियर मार्क ग्रेगायर की पत्नी ने उनसे आग्रह किया कि वह अपने खाना पकाने के पैन पर मछली पकड़ने की सामग्री का उपयोग कर रहे थे। बाद में उन्होंने ब्रैंडनाम टेफल (एल्यूमीनियम से "पीटीएफई" और "अल" से "टीईएफ" का संयोजन) के तहत पहला पीटीएफई-लेपित, नॉन-स्टिक पैन बनाया। संयुक्त राज्य अमेरिका में, मैरियन ए। ट्रोज़ोलो, जो वैज्ञानिक बर्तन पर पदार्थ का उपयोग कर रहे थे, ने 1961 में पहले यूएस-निर्मित पीटीएफई-लेपित पैन, "द हैप्पी पैन" का विपणन किया।
1990 के दशक में, यह पाया गया कि PTFE ऑक्सीजन मुक्त वातावरण में अपने पिघलने बिंदु के ऊपर विकिरण क्रॉस-लिंक किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉन बीम प्रसंस्करण विकिरण प्रसंस्करण का एक उदाहरण है। क्रॉस-लिंक्ड पीटीएफई ने उच्च तापमान यांत्रिक गुणों और विकिरण स्थिरता में सुधार किया है। यह महत्वपूर्ण था, क्योंकि कई वर्षों तक, परिवेश की स्थिति में विकिरण का उपयोग रीसाइक्लिंग के लिए पीटीएफई को तोड़ने के लिए किया गया था। विकिरण-प्रेरित श्रृंखला विखंडन इसे अधिक आसानी से फिर से और पुन: उपयोग करने की अनुमति देता है।
