Perfluoropolyether(PFPE, tên tiếng Anh Perfluom Polyethers) là một loại hợp chất polymer perfluorin hóa đặc biệt, trọng lượng phân tử trung bình dao động từ 500 đến 15.000 và chỉ có ba nguyên tố C, F và O trong phân tử, có khả năng chịu nhiệt. , Khả năng chống oxy hóa, chống bức xạ, chống ăn mòn, không-cháy và các đặc tính khác, được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp hóa chất, điện tử, thiết bị điện, máy móc, công nghiệp hạt nhân, lĩnh vực hàng không vũ trụ.
Các loại và đặc điểm cấu trúc của PFPE
Theo các monome và phương pháp trùng hợp khác nhau được sử dụng, có thể thu được PFPE với các cấu trúc phân tử khác nhau thuộc loại K, loại Y, loại Z và loại D:
1. Cấu trúc kiểu K-đầu tiêncông thức là: CF3CF2CF2O[CF(CF3)CF2O]nCF(CF3)COF, là một chuỗi các polyme chuỗi phân nhánh được hình thành bằng cách trùng hợp hexafluoropropylene oxit (HFPO) dưới sự xúc tác của CsF.
2. Cấu trúc kiểu Y{1}}thứ haicông thức là: CF3O(C3F6O)m(CF2O)nCF3, là một polyme được hình thành bằng quá trình oxy hóa quang hóa hexafluoropropylene (HFP) dưới tác dụng của tia cực tím và trọng lượng phân tử của nó thường nằm trong khoảng từ 1000 đến 10000.
3. Cấu trúc kiểu Z-thứ bacông thức là: CF3(C2F4O)m(CF2O)nCF3, là một polyme tuyến tính được hình thành bằng quá trình oxy hóa quang của tetrafluoroethylene (TFE) dưới sự chiếu xạ của tia cực tím, và trọng lượng phân tử của nó thường nằm trong khoảng từ 1.000 đến 100.000. giữa.
4. Cấu trúc loại D thứ tưcông thức là: C3F7O(CF2CF2CF2O)mC2F5, là một polyme thu được bằng cách flo hóa trực tiếp sản phẩm trùng hợp của tetrafluorooxetane.
Đặc tính của Perfluoropolyether (PFPE)
Các phân tử perfluoropolyether chỉ chứa ba nguyên tố C, F và O. Do độ âm điện mạnh của các nguyên tử flo, hầu hết các chuỗi carbon được che chắn bởi các nguyên tử flo và các liên kết C-O và C{2}}F rất ổn định.
Thành phần hóa học và cấu trúc của perfluoropolyether xác định rằng perfluoropolyether có các đặc tính vật lý và hóa học tuyệt vời:
Độ trơ hóa học
Perfluoropolyether cho thấy tính trơ hóa học mạnh đối với hầu hết các hóa chất ăn mòn như axit, kiềm và chất oxy hóa, nhưng một số nucleophile (như amoniac), kim loại hoạt động (như Na, K, Al, v.v.) và axit Lewis. Nó có thể phân hủy perfluoropolyether và làm giảm độ ổn định nhiệt của nó.
Độ ổn định oxy hóa nhiệt-
Trong trường hợp không có chất xúc tác hiệu quả, ngay cả khi có mặt oxy, perfluoropolyether vẫn rất ổn định trong khoảng 270-300. Nhiệt độ phân hủy của nó có thể đạt tới 350-410 độ. Sự có mặt của một số chất xúc tác hoặc chất ức chế sẽ làm thay đổi giới hạn ổn định nhiệt và tốc độ phân hủy của perfluoropolyether. Với sự có mặt của oxy và một số kim loại (hoặc oxit kim loại, florua), nhiệt độ phân hủy của perfluoropolyether thường giảm khoảng 50. Đồng thời, nhìn chung các polyete chuỗi thẳng có khả năng chống oxy hóa nhiệt tốt hơn so với các polyete có cấu trúc chuỗi phân nhánh. Việc sử dụng các chất ổn định (như amin thơm, dẫn xuất benzimidazole và selenide) có thể ngăn ngừa hoặc cải thiện tác động của kim loại lên dầu perfluoropolyether ở nhiệt độ cao.
Đặc tính độ nhớt
Chỉ số độ nhớt của dầu perfluoropolyether là 150-400 (dầu có trọng lượng phân tử lớn hơn thì chỉ số độ nhớt lớn hơn), có ưu điểm lớn so với dầu khoáng.
Đặc tính bôi trơn
Dầu Perfluoropolyether có hệ số ma sát thấp, khả năng chịu tải cao và độ bôi trơn tốt.
Áp suất hơi-Đặc điểm nhiệt độ
Dầu perfluoropolyether có trọng lượng phân tử lớn và điểm đông đặc thấp, còn dầu bôi trơn có áp suất hơi rất thấp từ nhiệt độ thấp đến nhiệt độ cao.
Khả năng tương thích
Perfluoropolyether tương thích với nhiều chất, chẳng hạn như chất oxy hóa (hydro peroxide, oxy lỏng, v.v.), nhiên liệu hydrocarbon, dimethylhydrazine không đối xứng, diethyltriamine, v.v. Perfluoropolyether loại Y- và Z- có khả năng tương thích tốt với nhựa và cao su nhân tạo.
Chống cháy
Khả năng chống cháy là một yêu cầu quan trọng đối với perfluoropolyethers được sử dụng trong chất bôi trơn công nghiệp và hàng không vũ trụ. So với các loại chất bôi trơn khác, perfluoropolyethers phù hợp hơn với nhiệt độ cao và môi trường hoạt động khắc nghiệt.
Kháng bức xạ
Perfluoropolyether có khả năng chống bức xạ tốt hơn và có tốc độ tăng độ nhớt thấp nhất so với hydrocarbon và dầu silicon ở cùng một liều lượng.
Các lĩnh vực ứng dụng của Perfluoropolyether (PFPE)
Perfluoropolyether (PFPE), bao gồm C, F và O, có các đặc tính tuyệt vời như độ trơ hóa học, độ ổn định nhiệt và độ bôi trơn tốt. Nó được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực-cao cấp, khắc nghiệt như chi tiết bên dưới:
1. Trường năng lượng mới
PFPE là vật liệu quan trọng cho các phương tiện sử dụng năng lượng mới, năng lượng mặt trời và năng lượng gió. Nó bôi trơn động cơ và hộp giảm tốc của xe điện, đóng vai trò là chất lỏng truyền nhiệt để sản xuất nhiệt điện mặt trời và bôi trơn vòng bi tuabin gió, thích ứng với môi trường khắc nghiệt và giảm chi phí bảo trì.
2. Công nghiệp hàng không vũ trụ
Là lĩnh vực ứng dụng cốt lõi của PFPE, nó chủ yếu được sử dụng để bôi trơn và bịt kín các bộ phận chính trong máy bay, vệ tinh và tàu vũ trụ. Khả năng thích ứng với nhiệt độ rộng, áp suất hơi cực thấp và không{1}}phản ứng với oxy khiến nó phù hợp với không gian sâu, chân không cao và môi trường đông lạnh, ngăn ngừa hỏng hóc thành phần.
3. Công nghiệp bán dẫn và điện tử
PFPE là nguyên liệu quan trọng trong ngành bán dẫn, chiếm 38% nhu cầu hạ nguồn tại Trung Quốc (2025). Nó được sử dụng làm dầu bơm chân không để sản xuất chất bán dẫn, chất lỏng truyền nhiệt để hàn thiết bị và tản nhiệt, và chất bôi trơn/lớp phủ bảo vệ cho các bộ phận chính xác. PFPE loại D-đặc biệt thích hợp cho dầu bơm chân không.
4. Lĩnh vực máy móc, thiết bị chính xác
PFPE được sử dụng rộng rãi để bôi trơn các bộ phận cơ khí chính xác đòi hỏi tuổi thọ dài và độ mài mòn thấp, chẳng hạn như vòng bi, van và bánh răng. Nó cũng đóng vai trò như chất tháo khuôn cho khuôn ép phun nhựa và chất bôi trơn cho các dụng cụ chính xác, chống lại môi trường khắc nghiệt và đảm bảo độ chính xác.
5. Công nghiệp hóa chất
Được hưởng lợi từ tính trơ hóa học, PFPE được sử dụng làm chất bôi trơn, chất bịt kín và chất lỏng truyền nhiệt cho các thiết bị hóa học xử lý chất ăn mòn mạnh, nhiệt độ cao và áp suất cao. Nó cũng hoạt động như một lớp phủ chống ăn mòn-cho bể chứa, tránh rò rỉ môi trường và ô nhiễm môi trường.
6. Công nghiệp hạt nhân
PFPE đáp ứng các yêu cầu khắt khe của ngành hạt nhân về khả năng chống bức xạ và ổn định nhiệt. Nó được dùng để bôi trơn và bịt kín các bộ phận chính trong nhà máy điện hạt nhân và lò phản ứng, chống lại-bức xạ liều cao và ăn mòn hơi nước ở nhiệt độ-cao để đảm bảo vận hành an toàn.
7. Lĩnh vực kỹ thuật y tế
Với tính chất không-độc hại và khả năng tương thích sinh học tốt, PFPE được sử dụng trong các thiết bị y tế và vật tư tiêu hao. Nó bôi trơn/bịt kín các dụng cụ phẫu thuật xâm lấn tối thiểu, được áp dụng cho các thiết bị cấy ghép y tế để tránh sự đào thải miễn dịch và bọc các ống thông để giảm đau cho bệnh nhân.
8. Các lĩnh vực đặc biệt khác
PFPE cũng được sử dụng trong hàng hải (bôi trơn thành phần tàu), quân sự (bôi trơn/niêm phong vũ khí) và công nghiệp quang học (lớp phủ bảo vệ thành phần quang học), thích ứng với môi trường khắc nghiệt và đảm bảo độ tin cậy của thiết bị.
Là nhà cung cấp dầu PFPE và chất lỏng bơm chân không chuyên dụng, chúng tôi hỗ trợ các nhu cầu vận hành và mua sắm của bạn.
Hướng dẫn kỹ thuật và tương thích OEM: Chúng tôi cung cấp thông tin chi tiết về khả năng tương thích cho máy bơm của các nhà sản xuất lớn. Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi có thể tư vấn về quy trình chuyển đổi thích hợp từ dầu khoáng hoặc dầu silicon sang PFPE.
Cung cấp số lượng lớn đáng tin cậy cho sản xuất: Chúng tôi cung cấp dầu bơm chân không PFPE với số lượng từ chai 1 lít cho máy bơm trong phòng thí nghiệm đến bể IBC.
Phân tích tổng chi phí sở hữu: Chúng tôi có thể cung cấp mô hình TCO tùy chỉnh cho ứng dụng cụ thể của bạn, định lượng mức tiết kiệm tiềm năng từ việc giảm thời gian ngừng hoạt động, bảo trì và tiêu thụ chất lỏng để chứng minh cho khoản đầu tư.
