أداء وتطبيق البيرفلوروبوليثر

ما هو البيرفلورو بولي إيثر؟

البيرفلوروبولي إيثر هو نوع خاص من مركب البيرفلوروبوليمر بمتوسط وزن جزيئي يتراوح من 500 إلى 15,000. لا يوجد سوى ثلاثة عناصر، C، F، وO، في الجزيء. يتميز بخصائص المقاومة للحرارة، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة الإشعاع، ومقاومة التآكل، وعدم القابلية للاشتعال. يستخدم على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والإلكترونية والكهربائية والميكانيكية والنووية والفضاء.

خاصية البيرفلورو بولي إيثر

1. الخمول الكيميائي:

تعد مركبات البيرفلورو بولي إيثرات خاملة كيميائيًا لمعظم المواد الكيميائية المسببة للتآكل مثل الأحماض والقواعد والمواد المؤكسدة. ومع ذلك، فإن بعض النيوكليوفيلات (مثل الأمونيا)، والمعادن النشطة (مثل الصوديوم، والبوتاسيوم، والألمنيوم، وما إلى ذلك) وأحماض لويس يمكن أن تتحلل البوليثرات البيرفلورية وتقلل من ثباتها الحراري.

2. استقرار الأكسدة الحرارية:

في حالة عدم وجود محفز فعال، حتى في وجود الأكسجين، يظل البولي إيثر المشبع بالفلور مستقرًا جدًا في نطاق 270-300 درجة. يمكن أن تصل درجة حرارة تحلله إلى 350-410 درجة.

3. خصائص التشحيم:

يتمتع زيت البيرفلورو بولي إيثر بمعامل احتكاك منخفض، ومقاومة عالية للأحمال، ومزلق جيد.

4. التوافق:

يتوافق الإيثر المشبع بالفلور مع العديد من المواد، مثل المواد المؤكسدة (بيروكسيد الهيدروجين، والأكسجين السائل، وما إلى ذلك)، والوقود الهيدروكربوني، وثنائي ميثيل هيدرازين غير المتماثل، وثنائي إيثيل تريامين، وما إلى ذلك. يتمتع الإيثر المشبع بالفلور من النوع Y والنوع Z بتوافق جيد مع المواد البلاستيكية والمطاط الاصطناعي.

5. مقاومة اللهب:

تعد مقاومة اللهب شرطًا مهمًا لكي يكون الإيثر المشبع بالفلور مناسبًا لمواد التشحيم الصناعية والطيران. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من مواد التشحيم، يعتبر البيرفلورو بولي إيثر أكثر ملاءمة لدرجات الحرارة المرتفعة وبيئات التشغيل القاسية.

6. مقاومة الإشعاع:

يتمتع الإيثر المشبع بالفلور بمقاومة جيدة للإشعاع وله أقل معدل لنمو اللزوجة مقارنة بالهيدروكربونات وزيت السيليكون بنفس الجرعة.

تطبيق البيرفلوروبوليثر

تُستخدم مواد البيرفلوروبولي إيثر بشكل أساسي في مواد التشحيم الخاصة، والسوائل الصناعية، والمواد الكيميائية الوظيفية، وما إلى ذلك. ومجالات التطبيق المحددة هي:

1. صناعة الطيران:

في بيئة الفراغ المطلق للفضاء، يكون معدل فقدان زيت التشحيم العادي مرتفعًا جدًا، في حين أن معدل فقدان زيت البيرفلوروبولي إيثر منخفض للغاية في ظل الظروف القاسية للفراغ المطلق، والذي يلبي تمامًا شروط الاستخدام على المدى الطويل. يعد الإيثر المشبع بالفلور مناسبًا لتزييت وختم أنظمة الطاقة والأنظمة الميكانيكية المعرضة للفضاء، مثل المحركات، ومحامل المروحة، وأدوات ضبط الدفة الطولية، وعجلات الطاقة، ومرايا المسح، ومضخات التروس، وأجهزة قياس الضغط، والمفاصل المعدنية، والمثبتات الملولبة.

2. صناعة تصنيع السيارات:

يمكن لزيت البيرفلورو بولي إيثر أن يقلل من احتكاك المكونات، ويقلل الضوضاء، ويعزز راحة المستخدم، كما أنه يتميز بتبديد جيد للحرارة عند استخدامه في المحركات.

3. صناعة المعدات الميكانيكية:

يتمتع شحم البيرفلورو بولي إيثر بأداء تشحيم ممتاز، وقدرته على تشكيل الفيلم تبلغ ثلاثة أضعاف قدرة مواد التشحيم العادية. إنه مضاد للأكسدة، ومنخفض التطاير، وغير فحم الكوك، وترسيب غير كربوني، ومقاوم للتآكل، ومقاوم للاهتراء، وله مقاومة جيدة للضغط الشديد. ويمكن استخدامه في بيئات مختلفة، وخاصة في درجات الحرارة العالية للغاية والبيئات القاسية. بشكل عام، يمكنها إطالة عمر المحامل بمقدار 5 إلى 50 مرة.

4. الصناعة الإلكترونية والكهربائية:

يعد الإيثر المشبع بالفلور مناسبًا لتزييت مضخات التفريغ الميكانيكية في مختلف عمليات إنتاج الدوائر المتكاملة لأشباه الموصلات، مثل حفر البلازما، وترسيب البخار الكيميائي، وزرع الأيونات. ويمكن استخدامه أيضًا كمواد تشحيم على الأقراص الصلبة والأقراص وغيرها من وسائط التسجيل المغناطيسية في الأدوات الإلكترونية لإطالة عمر الخدمة الميكانيكية للمكونات الإلكترونية.

5. الصناعة الكيميائية:

يمكن استخدام الإيثر المشبع بالفلور كوسيط سائل عامل لمضخات التفريغ المختلفة (مثل المضخات الدوارة، والمضخات الجزيئية التوربينية، ومضخات نشر البخار) (خاصة في البيئات التي تحتوي على غازات أكالة)، ويستخدم أيضًا كمواد تشحيم للضواغط والصمامات التي تدخل في ملامسة الأكسجين السائل والأكسجين والغازات المسببة للتآكل والمؤكسدة.

6. الصناعة النووية

إن الإيثر المشبع بالفلور مناسب لتزييت أجهزة الطرد المركزي الفائقة في منشآت الصناعة النووية وهو المادة الوحيدة التي يمكنها مقاومة تآكل سداسي فلوريد اليورانيوم عند 130 درجة.