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      聚四氟乙烯(PTFE)是怎样发明的?

      2009-03-26  

    聚四氟乙烯(以下简称 PTFE)是一种性能优异的工程塑料,其耐化学腐蚀性、耐高低温性、电绝缘性、表面不粘性等,为许多其他工程塑料所不及,因而有“塑料王”之称。
    以前在高分子合成领域,对各种卤代乙烯的聚合虽已进行了一些研究,但没有迹象表明四氟乙烯能聚合成高聚物。早在1935年前,人们普遍接受的观点是:在加聚反应中,单体分子必须含有未取代的亚甲基。1936~1940年间,法国、英国、德国的专利中介绍了含氟和至少有另一卤原子取代的乙烯单体(如二氟氯乙烯和三氟氯乙烯)的聚合。其中有些专利指出,不含其他卤原子的氟代乙烯的聚合是困难的,当时存在的错误观念认为,乙烯分子中的4个氢全被卤素取代后就不能进行聚合。如果不是由于普伦基特的偶然发现,任凭上述错误看法占据聚合物研究领域,那么PTFE的发明恐怕还得迟若干年。
    普伦基特是美国杜邦公司杰克森实验室的化学家。1938年夏天,普伦基特正在研究氯氟烃的制备。这期间,为了要解决一个实际问题,他对四氟乙烯的来源产生了兴趣。当时,四氟乙烯只能在实验室中少量制备,而他却需要100磅之多。在实室中少量制备之后,他进行了中试,生产出的四氟乙烯贮于钢瓶中,钢瓶存放在用于干冰致冷的冷库里。普伦基特的下一步工作是研究四氟乙烯与其他化学物质的反应,以合成新的化合物。有一天,在助手的配合下,普伦基特从小钢瓶中(内装大约2磅四氟乙烯)蒸发四氯乙烯,瓶子放在台秤上。瓶内四氟乙烯气体通过流量计流向反应器,与其他化学物质起反应。实验开始后,助手看到四氟乙烯的流动停止了,叫普伦基特注意。普伦基特检查了钢瓶重量,发觉钢瓶里还有很多东西,他以为是四氟乙烯,于是把阀门完全打开,并用一根铁丝通了通阀门口,但没有气体泄出。他又摇晃钢瓶,觉得里面有一些固体物在响动。于是他把阀门拆下,从钢瓶里倒出一些白色粉末。接着,他又用一把钢锯把钢瓶锯开,结果得到相当多的白粉末。普伦基特明白了:四氯乙烯聚合了,这白色粉末是聚合物。于是他很快对这种白粉末作了鉴定,并确定了制造方法。1941年,普伦基特通过专利首次把PTFE(聚四氟乙烯)公之于世。

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