पेरफ्लूरोपॉलीथर (पीएफपीई) का बुनियादी ज्ञान

पेरफ्लूरोपॉलीथर(PFPE, अंग्रेजी नाम Perfluom Polyethers) एक विशेष प्रकार का perfluorinated पॉलिमर यौगिक है, इसका औसत आणविक भार 500 से 15,000 तक होता है, और अणु में केवल तीन तत्व C, F और O होते हैं, जिनमें गर्मी प्रतिरोध होता है। , ऑक्सीकरण प्रतिरोध, विकिरण प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध, गैर-दहनशीलता और अन्य विशेषताएं, व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक्स, विद्युत उपकरण, मशीनरी, परमाणु उद्योग, एयरोस्पेस क्षेत्रों में उपयोग की जाती हैं।

उपयोग किए गए विभिन्न मोनोमर्स और पोलीमराइजेशन तरीकों के अनुसार, K प्रकार, Y प्रकार, Z प्रकार और D प्रकार की विभिन्न आणविक संरचनाओं के साथ PFPE प्राप्त किया जा सकता है:

1. पहला K-टाइप स्ट्रक्चरलसूत्र है: CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF, जो CsF के उत्प्रेरण के तहत हेक्साफ्लोरोप्रोपाइलीन ऑक्साइड (HFPO) के पोलीमराइजेशन द्वारा बनाई गई शाखित श्रृंखला पॉलिमर की एक श्रृंखला है।

2. दूसरा Y-टाइप स्ट्रक्चरलसूत्र है: CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3, जो पराबैंगनी प्रकाश की क्रिया के तहत हेक्साफ्लोरोप्रोपाइलीन (HFP) के फोटोऑक्सीकरण द्वारा निर्मित एक बहुलक है, और इसका आणविक भार आम तौर पर 1000 और 10000 के बीच होता है।

3. तीसरा Z-टाइप स्ट्रक्चरलसूत्र है: CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3, जो पराबैंगनी प्रकाश विकिरण के तहत टेट्राफ्लुओरोएथिलीन (TFE) के फोटोऑक्सीकरण द्वारा निर्मित एक रैखिक बहुलक है, और इसका आणविक भार आम तौर पर 1,000 और 100,000 के बीच होता है। बीच में।

4. चौथा प्रकार डी स्ट्रक्चरलसूत्र है: C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5, जो एक बहुलक है जो टेट्राफ्लुओरूक्सेटेन के पोलीमराइजेशन उत्पाद को सीधे फ्लोरिनेट करके प्राप्त किया जाता है।

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पेरफ्लूरोपॉलीथर अणुओं में केवल तीन तत्व होते हैं, सी, एफ, और ओ। फ्लोरीन परमाणुओं की मजबूत इलेक्ट्रोनगेटिविटी के कारण, अधिकांश कार्बन श्रृंखलाएं फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा परिरक्षित होती हैं, और सी {{1} ओ और सी - एफ बांड बहुत स्थिर होते हैं।

पेरफ्लूरोपॉलीथर की रासायनिक संरचना और संरचना यह निर्धारित करती है कि पेरफ्लूरोपॉलीथर में उत्कृष्ट भौतिक और रासायनिक गुण हैं:

 रासायनिक जड़ता

पेरफ्लूरोपॉलीथर एसिड, क्षार और ऑक्सीडेंट जैसे अधिकांश संक्षारक रसायनों के लिए मजबूत रासायनिक निष्क्रियता दिखाता है, लेकिन कुछ न्यूक्लियोफाइल (जैसे अमोनिया), सक्रिय धातु (जैसे Na, K, Al, आदि) और लुईस एसिड यह पेरफ्लूरोपॉलीथर को विघटित कर सकता है और इसकी थर्मल स्थिरता को कम कर सकता है।

 थर्मो-ऑक्सीडेटिव स्थिरता

एक प्रभावी उत्प्रेरक की अनुपस्थिति में, यहां तक ​​​​कि ऑक्सीजन की उपस्थिति में भी, पेरफ्लूरोपॉलीथर अभी भी 270{5}}300 की सीमा में बहुत स्थिर है। इसका विघटन तापमान 350-410 डिग्री तक पहुंच सकता है। कुछ उत्प्रेरकों या अवरोधकों की उपस्थिति पेरफ्लूरोपॉलीथर की थर्मल स्थिरता सीमा और गिरावट दर को बदल देगी। ऑक्सीजन और कुछ धातुओं (या धातु ऑक्साइड, फ्लोराइड्स) की उपस्थिति में, पेरफ्लूरोपॉलीथर का क्षरण तापमान आम तौर पर लगभग 50 तक गिर जाता है। साथ ही, आम तौर पर सीधी-श्रृंखला पॉलीइथर में शाखित श्रृंखला संरचनाओं वाले लोगों की तुलना में बेहतर थर्मल ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है। स्टेबलाइजर्स (जैसे एरोमैटिक एमाइन, बेंज़िमिडाज़ोल डेरिवेटिव और सेलेनाइड्स) का उपयोग उच्च तापमान पर पेरफ्लूरोपॉलीथर तेलों पर धातुओं के प्रभाव को रोक या सुधार सकता है।

 श्यानता गुण

पेरफ्लूरोपॉलीथर तेल का चिपचिपापन सूचकांक 150-400 है (बड़े आणविक भार वाले तेल का चिपचिपापन सूचकांक बड़ा होता है), जिसमें खनिज तेल की तुलना में बहुत फायदे हैं।

 चिकनाई गुण

पेरफ्लूरोपॉलीथर तेल में कम घर्षण गुणांक, उच्च भार प्रतिरोध और अच्छी चिकनाई होती है।

 वाष्प दबाव-तापमान विशेषताएँ

पेरफ्लूरोपॉलीथर तेल में एक बड़ा आणविक भार और कम डालना बिंदु होता है, और चिकनाई वाला तेल कम तापमान से उच्च तापमान तक बहुत कम वाष्प दबाव दिखाता है।

 अनुकूलता

पेरफ्लूरोपॉलीथर कई पदार्थों के साथ संगत है, जैसे ऑक्सीडेंट (हाइड्रोजन पेरोक्साइड, तरल ऑक्सीजन, आदि), हाइड्रोकार्बन ईंधन, अनसिमेट्रिकल डाइमिथाइलहाइड्राज़िन, डायथाइलट्रायमीन, आदि। Y-प्रकार और Z-प्रकार के पेरफ्लूरोपॉलीथर की प्लास्टिक और कृत्रिम रबर के साथ अच्छी संगतता है।

 लौ प्रतिरोध

औद्योगिक और एयरोस्पेस स्नेहक में उपयोग किए जाने वाले पेरफ्लूरोपॉलीथर के लिए ज्वाला प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है। अन्य प्रकार के स्नेहक की तुलना में, पेरफ्लूरोपॉलीथर उच्च तापमान और कठोर ऑपरेटिंग वातावरण के लिए अधिक उपयुक्त हैं।

 विकिरण प्रतिरोध

पेरफ्लूरोपॉलीथर में बेहतर विकिरण प्रतिरोध होता है, और एक ही खुराक पर हाइड्रोकार्बन और सिलिकॉन तेल की तुलना में इसकी चिपचिपाहट वृद्धि दर सबसे कम होती है।

सी, एफ और ओ से बने पेरफ्लूरोपॉलीथर (पीएफपीई) में रासायनिक जड़ता, थर्मल स्थिरता और अच्छी चिकनाई जैसे उत्कृष्ट गुण हैं। जैसा कि नीचे बताया गया है, इसका व्यापक रूप से ऊंचे-ऊंचे, कठोर क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है:

1. नवीन ऊर्जा क्षेत्र

पीएफपीई नई ऊर्जा वाहनों, सौर ऊर्जा और पवन ऊर्जा के लिए एक महत्वपूर्ण सामग्री है। यह इलेक्ट्रिक वाहन मोटरों और रिड्यूसर को चिकनाई देता है, सौर तापीय बिजली उत्पादन के लिए गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ के रूप में कार्य करता है, और पवन टरबाइन बीयरिंगों को चिकनाई देता है, कठोर वातावरण के अनुकूल होता है और रखरखाव लागत को कम करता है।

2. एयरोस्पेस उद्योग

पीएफपीई के मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र के रूप में, इसका उपयोग मुख्य रूप से विमान, उपग्रहों और अंतरिक्ष यान में प्रमुख घटकों के स्नेहन और सीलिंग के लिए किया जाता है। इसकी व्यापक तापमान अनुकूलनशीलता, बेहद कम वाष्प दबाव, और ऑक्सीजन के साथ गैर-प्रतिक्रियाशीलता इसे गहरे स्थान, उच्च वैक्यूम और क्रायोजेनिक वातावरण के लिए उपयुक्त बनाती है, जो घटक विफलता को रोकती है।

3. सेमीकंडक्टर और इलेक्ट्रॉनिक उद्योग

पीएफपीई सेमीकंडक्टर उद्योग में एक प्रमुख सामग्री है, जो चीन (2025) में इसकी डाउनस्ट्रीम मांग का 38% है। इसका उपयोग सेमीकंडक्टर उत्पादन के लिए वैक्यूम पंप तेल, डिवाइस सोल्डरिंग और गर्मी अपव्यय के लिए गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ, और सटीक घटकों के लिए स्नेहक/सुरक्षात्मक कोटिंग के रूप में किया जाता है। डी-प्रकार का पीएफपीई वैक्यूम पंप तेल के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।

4. परिशुद्ध मशीनरी और उपकरण क्षेत्र

पीएफपीई का उपयोग व्यापक रूप से बीयरिंग, वाल्व और गियर जैसे लंबी सेवा जीवन और कम पहनने की आवश्यकता वाले सटीक यांत्रिक घटकों को लुब्रिकेट करने के लिए किया जाता है। यह प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए मोल्ड रिलीज एजेंट और सटीक उपकरणों के लिए स्नेहक के रूप में भी कार्य करता है, कठोर वातावरण का विरोध करता है और सटीकता सुनिश्चित करता है।

5. रासायनिक उद्योग

रासायनिक जड़ता से लाभान्वित होकर, पीएफपीई का उपयोग मजबूत संक्षारक, उच्च तापमान और उच्च दबाव को संभालने वाले रासायनिक उपकरणों के लिए स्नेहक, सीलेंट और गर्मी हस्तांतरण तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है। यह भंडारण टैंकों के लिए संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग के रूप में भी कार्य करता है, मध्यम रिसाव और पर्यावरण प्रदूषण से बचाता है।

6. परमाणु उद्योग

पीएफपीई विकिरण प्रतिरोध और थर्मल स्थिरता के लिए परमाणु उद्योग की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करता है। इसका उपयोग परमाणु ऊर्जा संयंत्रों और रिएक्टरों में प्रमुख घटकों के स्नेहन और सीलिंग के लिए किया जाता है, जो सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करने के लिए उच्च - खुराक विकिरण और उच्च {{2} तापमान वाले भाप संक्षारण का प्रतिरोध करता है।

7. मेडिकल इंजीनियरिंग फील्ड

गैर-विषाक्तता और अच्छी जैव अनुकूलता के साथ, पीएफपीई का उपयोग चिकित्सा उपकरणों और उपभोग्य सामग्रियों में किया जाता है। यह न्यूनतम आक्रामक सर्जिकल उपकरणों को चिकनाई/सील करता है, प्रतिरक्षा अस्वीकृति से बचने के लिए चिकित्सा प्रत्यारोपण पर लगाया जाता है, और रोगी के दर्द को कम करने के लिए कैथेटर को कोट करता है।

8. अन्य विशेष क्षेत्र

पीएफपीई का उपयोग समुद्री (जहाज घटक स्नेहन), सैन्य (हथियार स्नेहन/सीलिंग), और ऑप्टिकल उद्योगों (ऑप्टिकल घटक सुरक्षात्मक कोटिंग) में भी किया जाता है, जो कठोर वातावरण के अनुकूल होता है और उपकरण विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

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