PTFE ને 5G સાથે એક નવી તક મળી છે!

પીટીએફઇને "પ્લાસ્ટિકનો રાજા" કહેવામાં આવે છે.ફ્લોરોરસિનના પિતા રોય પ્લાન્કે 1936માં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ડ્યુપોન્ટ ખાતે ફ્રીઓનના અવેજીઓનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું. તેઓએ ટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિનનો એક ભાગ ભેગો કર્યો અને તેને સ્ટીલની બોટલોમાં સંગ્રહિત કરી, બીજા દિવસે બીજા પ્રયોગની તૈયારી કરી, પરંતુ જ્યારે દબાણ ઘટાડતા વાલ્વ બીજા દિવસે સિલિન્ડર ખોલવામાં આવ્યું, ત્યાં કોઈ ગેસ ઓવરફ્લો થયો ન હતો.તેમને લાગ્યું કે તે લીક થઈ રહ્યું છે, પરંતુ જ્યારે સિલિન્ડરનું વજન કરવામાં આવ્યું ત્યારે તેમને જાણવા મળ્યું કે સિલિન્ડરનું વજન ઓછું થયું નથી.તેઓએ સ્ટીલની બોટલ ખોલીને જોયું તો મોટી માત્રામાં સફેદ પાવડર મળ્યો, જે પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન (ટેફલોન) હતો.

પીટીએફઇને "પ્લાસ્ટિકનો રાજા" કહેવામાં આવે છે.ફ્લોરોરસિનના પિતા રોય પ્લાન્કે 1936માં યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સમાં ડ્યુપોન્ટ ખાતે ફ્રીઓનના અવેજીઓનો અભ્યાસ કરવાનું શરૂ કર્યું. તેઓએ ટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિનનો એક ભાગ ભેગો કર્યો અને તેને સ્ટીલની બોટલોમાં સંગ્રહિત કરી, બીજા દિવસે બીજા પ્રયોગની તૈયારી કરી, પરંતુ જ્યારે દબાણ ઘટાડતા વાલ્વ બીજા દિવસે સિલિન્ડર ખોલવામાં આવ્યું, ત્યાં કોઈ ગેસ ઓવરફ્લો થયો ન હતો.તેમને લાગ્યું કે તે લીક થઈ રહ્યું છે, પરંતુ જ્યારે સિલિન્ડરનું વજન કરવામાં આવ્યું ત્યારે તેમને જાણવા મળ્યું કે સિલિન્ડરનું વજન ઓછું થયું નથી.તેઓએ સ્ટીલની બોટલ ખોલીને જોયું તો મોટી માત્રામાં સફેદ પાવડર મળ્યો, જે પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન (ટેફલોન) હતો.

લાક્ષણિકતાઓ અને ગુણધર્મો:

પીટીએફઇના યાંત્રિક ગુણધર્મો પ્રમાણમાં નરમ છે.પીટીએફઇમાં ઉત્તમ પ્રદર્શન ગુણધર્મોની શ્રેણી છે:

1. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર:200 ~ 260 ડિગ્રીના લાંબા ગાળાના ઉપયોગનું તાપમાન;
2. નીચા તાપમાન પ્રતિકાર:-100 ડિગ્રી પર હજુ પણ નરમ;
3. કાટ પ્રતિકાર:એક્વા રેજિયા અને તમામ કાર્બનિક દ્રાવકો સામે પ્રતિકાર;
4. હવામાન પ્રતિકાર:પ્લાસ્ટિકમાં શ્રેષ્ઠ વૃદ્ધત્વ જીવન;
5. ઉચ્ચ લ્યુબ્રિકેશન:પ્લાસ્ટિકમાં ઘર્ષણનો લઘુત્તમ ગુણાંક (0.04);
6. બિન-ચીકણું:કોઈપણ પદાર્થને વળગી રહ્યા વિના નક્કર સામગ્રીમાં લઘુત્તમ સપાટી તણાવ;
7. બિન-ઝેરી:શારીરિક જડતા અને ઉત્કૃષ્ટ વિદ્યુત ગુણધર્મો સાથે, તે એક આદર્શ સી-ક્લાસ ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી છે, અખબારના જાડા સ્તર 1500V ના ઉચ્ચ વોલ્ટેજને અવરોધિત કરી શકે છે.તે બરફ કરતાં સ્મૂધ છે.

PTFE નું ઘર્ષણ ગુણાંક ખૂબ જ નાનું છે, જે પોલિઇથિલિનના માત્ર 1/5 છે, જે પરફ્લુરોકાર્બન સપાટીનું મહત્વનું લક્ષણ છે.અને કારણ કે ફ્લોરિન-કાર્બન સાંકળનું આંતર પરમાણુ બળ અત્યંત ઓછું છે, પીટીએફઇ ચીકણું નથી.પીટીએફઇ -196 થી 260 ° સેની વિશાળ તાપમાન શ્રેણીમાં ઉત્તમ યાંત્રિક ગુણધર્મો જાળવી રાખે છે. પરફ્લુરોકાર્બન પોલિમર્સની એક વિશેષતા એ છે કે તેઓ નીચા તાપમાને બરડ નથી હોતા.PTFE ની ઊંચી ઘનતા 2.14-2.20g/cm છે³, લગભગ કોઈ પાણી શોષણ સાથે, અને સમતુલા જળ શોષણ દર 0.01% કરતા ઓછો છે.પીટીએફઇ એક લાક્ષણિક નરમ અને નબળું પોલિમર છે.મેક્રોમોલેક્યુલ્સ વચ્ચેનું પરસ્પર ગુરુત્વાકર્ષણ બળ નાનું છે, અને જડતા, કઠિનતા અને શક્તિ ઓછી છે.તે લાંબા ગાળાના તણાવ હેઠળ વિકૃત થશે.

ટેકનોલોજી ઝાંખી

સસ્પેન્શન પોલિમરાઇઝેશન:પોલિમરાઇઝેશન કેટલમાં, માધ્યમ તરીકે વપરાતું પાણી, આરંભ તરીકે વપરાતું એમોનિયમ પર્સલ્ફેટ, અને એક્ટિવેટર તરીકે વપરાતું પાતળું હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ, ટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન સફેદ કણો મેળવવા માટે 0.5-2 MPa અને 40-45 ℃ ના દબાણે પોલિમરાઇઝ્ડ થાય છે, અને મેશિંગ, ગ્રાઇન્ડિંગ અને સૂકવ્યા પછી વિવિધ કણોના કદ સાથે પાવડર પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન મેળવો.

વિક્ષેપ પોલિમરાઇઝેશન:રેડોક્સ ઉત્પ્રેરક સાથે પોલિમરાઇઝેશન શરૂ કરવા માટે થોડી માત્રામાં ડિસ્પર્સન્ટ (એમોનિયમ પરફ્લુઓરોક્ટેનોએટ) અને સ્ટેબિલાઇઝર (ફ્લોરોકાર્બન સંયોજન) ઉમેરવામાં આવે છે.પોલિમરાઇઝેશનને ઉચ્ચ દબાણ અને નીચા દબાણમાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.ઉચ્ચ દબાણ 2 MPa અને 25 ℃ છે, અને નીચું દબાણ 0.6-0.7 MPa અને 0-38 ℃ છે.પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન પોલિમરાઇઝેશન સોલ્યુશન ડિસ્પર્સન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, અને ડિસ્પર્સન રેઝિન કોગ્યુલેશન, સૂકવણી અને સ્ક્રીનિંગ દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. ડિસ્પર્સન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા, આયન-મુક્ત પાણી અને વિવિધ સહાયકોની ક્રિયા હેઠળ, સફેદ પ્રવાહીનું મિશ્રણ રચાય છે.ઇમલ્સનનું બાષ્પીભવન થાય છે અને એકાગ્રતા કેટલ દ્વારા કેન્દ્રિત પ્રવાહી, એટલે કે વિખરાયેલું પ્રવાહી બને છે.

વિક્ષેપ રેઝિન વધુ સારી પ્રક્રિયા કામગીરી અને ઉત્પાદન કામગીરી ધરાવે છે.પોલિટેટ્રાફ્લોરોઇથિલિન પ્રત્યાવર્તનશીલ છે અને નબળી પ્રવાહીતા ધરાવે છે.તેના કણોનું કદ અને કણોનો આકાર મેલ્ટ પ્રવાહીતા, તેના પ્રોસેસિંગ ગુણધર્મો અને ઉત્પાદન ગુણધર્મો પર મહત્વપૂર્ણ પ્રભાવ ધરાવે છે.સસ્પેન્ડેડ રેઝિન અને વિખરાયેલા રેઝિન્સની ગુણવત્તામાં તફાવત તેમના કણોનું કદ, કણોનું કદ વિતરણ અને કણોના આકારશાસ્ત્રને કારણે છે.પહેલામાં મિલિમીટર કણોનું કદ હોય છે, જ્યારે બાદમાં સબમાઇક્રોનનું કદ (250-350nm) હોય છે. સસ્પેન્ડેડ રેઝિનને મોલ્ડ અને પ્રોસેસ કરી શકાય છે, પરંતુ પેસ્ટ સ્વરૂપમાં બહાર કાઢી શકાય નહીં, જ્યારે વિખરાયેલા રેઝિનનો ઉપયોગ પેસ્ટ એક્સટ્રુઝન માટે કરી શકાય છે.PTFE વિખેરતા રેઝિનનું મોલેક્યુલર વજન અને સ્ફટિકીયતા સામાન્ય રીતે સસ્પેન્ડેડ રેઝિન્સ કરતા વધારે હોય છે, જેની સ્ફટિકતા 96-98% સુધી હોય છે, અને બેન્ડિંગ થાક લાઇફ સસ્પેન્ડેડ રેઝિન્સ કરતાં 2300 ગણી લાંબી હોય છે.

ઇમલ્સન પોલિમરાઇઝેશન દ્વારા ઉત્પાદિત વિખરાયેલા રેઝિનનું કણોનું કદ નાનું છે, કણોના કદનું વિતરણ વાજબી છે, અને કણોનું મોર્ફોલોજી નિયંત્રણક્ષમ છે, તેથી સારી પ્રક્રિયા કામગીરી અને ઉત્પાદન પ્રદર્શન સાથે.

હાલમાં, લગભગ બે તૃતીયાંશ પીટીએફઇ રેઝિન સસ્પેન્શન પદ્ધતિ દ્વારા અને એક તૃતીયાંશ વિખેરવાની પદ્ધતિ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે.

2019 માં, લગભગ 140,000 ટન/વર્ષની કુલ ક્ષમતા સાથે કુલ 12 સ્થાનિક PTFE ઉત્પાદન કંપનીઓ છે, જે વૈશ્વિક ઉત્પાદન ક્ષમતાના 40% કરતાં વધુ હિસ્સો ધરાવે છે.જો કે, એ નોંધવું જોઈએ કે ચીનની PTFE ઉત્પાદન ક્ષમતા મુખ્યત્વે ઈન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ગ્રેડ મધ્યમ અને નીચા-અંતના ઉત્પાદનો છે.

ચીનની PTFE ઉત્પાદન ક્ષમતા પ્રમાણમાં કેન્દ્રિત છે.ઉદ્યોગની ટોચની છ કંપનીઓ કુલ ઉત્પાદન ક્ષમતામાં લગભગ 83% હિસ્સો ધરાવે છે.ઇન્ડસ્ટ્રી લીડર, ડોંગ્યુ ગ્રૂપ, લગભગ એક તૃતીયાંશ બજાર હિસ્સો ધરાવે છે.

2019 માં, એવો અંદાજ છે કે સ્થાનિક પીટીએફઇ આઉટપુટ લગભગ 90,000 ટન છે, મુખ્યત્વે ઇન્જેક્શન મોલ્ડિંગ ગ્રેડ મધ્યમ અને નીચા-અંત ઉત્પાદનોમાં, અને ઉચ્ચ-અંતિમ પીટીએફઇ રેઝિન સ્થાનિકીકરણ દર ખૂબ ઓછો છે, જે આયાત પર ભારે નિર્ભર છે. ચીન છે. PTFE ના ચોખ્ખા નિકાસકાર.2004 માં, ચીનની પીટીએફઇ નિકાસ વોલ્યુમ આયાત વોલ્યુમ કરતાં વધી ગયું હતું, અને તેની ક્ષમતા 2010 થી 2012 સુધી નોંધપાત્ર રીતે વિસ્તરી હતી, અને તેની નિકાસ વોલ્યુમ દર વર્ષે વધ્યું હતું.2010 માં, ચીનની PTFE નિકાસ વોલ્યુમ પ્રથમ વખત 20,000 ટનને વટાવી ગયું હતું અને અત્યાર સુધી લગભગ 20,000 ટન/વર્ષ પર રહે છે. આયાત વોલ્યુમે 5000-6000 ટનનો સ્થિર સ્કેલ જાળવી રાખ્યો છે, જેમાંથી આયાત કરાયેલ PTFE માંથી 70-80% વધુ છે. હાઇ-એન્ડ પીટીએફઇ ઉત્પાદનો માટે ડાઉનસ્ટ્રીમ ઉદ્યોગોની જરૂરિયાતોને પહોંચી વળવા માટે પ્રદર્શનમાં ફેરફાર કરેલ ઉત્પાદનો.હાલમાં, ચાઇનાનું હાઇ-એન્ડ પીટીએફઇ મુખ્યત્વે વિદેશી કંપનીઓ દ્વારા સપ્લાય કરવામાં આવે છે જેમ કેડાઇકિનજાપાનમાં ,ડ્યુપોન્ટઅમેરિકા માં.

5G ની મુખ્ય એપ્લિકેશન

5G કોમ્યુનિકેશન ટેક્નોલોજીના સતત વિકાસ સાથે, અનુરૂપ ઉચ્ચ આવર્તન અને ઓછી ડાઇલેક્ટ્રિક સામગ્રીની માંગ પણ વધી રહી છે. ફ્લોરિન સામગ્રી ઉત્તમ ઇન્સ્યુલેશન ધરાવે છે અને ઉચ્ચ-આવર્તન રેડિયો તરંગો દ્વારા સરળતાથી દખલ થતી નથી.ફ્લોરોપોલિમર્સ ઉચ્ચ-આવર્તન પરિસ્થિતિઓમાં સારી ઓછી ડાઇલેક્ટ્રિક ગુણધર્મો અને ઓછા નુકસાનના પરિબળો ધરાવે છે.તેઓ ડેટા સેન્ટર્સ, સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન ટાવર્સ અને પર્સનલ ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે અલ્ટ્રા-હાઈ ફ્રીક્વન્સીઝ અને હાઈ-સ્પીડ પર્ફોર્મન્સ પ્રદાન કરી શકે છે.તેથી, 5G ના પ્રવેગ સાથે, ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ફ્લોરોપોલિમર્સની બજારમાં માંગ પણ વધી રહી છે.

મુખ્ય એપ્લિકેશનો 5G કોમ્યુનિકેશન હાઇ-સ્પીડ કેબલ્સ, સેમિકન્ડક્ટર્સ, PCBs અને એન્ટેના ઘટકો છે.

ઉચ્ચ-આવર્તન અને હાઇ-સ્પીડ કેબલ

ટેફલોન રેઝિન કેબલ ઇન્સ્યુલેશન ઘટકો અને જેકેટના વિદ્યુત પ્રદર્શનમાં સુધારો કરે છે અને તેમને અજોડ અગ્નિ સલામતી પૂરી પાડે છે.લોકલ એરિયા નેટવર્ક્સ (LAN), ડેટા સેન્ટર્સ અને અન્ય ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ટેલિકોમ્યુનિકેશન એપ્લિકેશન્સ માટે વાયરિંગ સિસ્ટમ્સ (જેમ કે હાઇ-સ્પીડ કેબલ) માટે આ લાક્ષણિકતાઓ ખૂબ મહત્વ ધરાવે છે.તેથી, ફ્લોરોપોલિમર્સનો ઉપયોગ બહુવિધ કાર્યો, મોટા ડેટા ટ્રાન્સમિશન વોલ્યુમો અને ઉચ્ચ વ્યાખ્યા સાથે ઉચ્ચ-આવર્તન ટ્રાન્સમિશન લાઇન પર કરવામાં આવશે.

સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન

5G સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગના વિકાસને અસર કરી રહ્યું છે અને ઉદ્યોગની જરૂરિયાતોને બદલી રહ્યું છે.પીટીએફઇ પોલિમર સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં પણ મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.

પીસીબી અને એન્ટેના ઘટકો

5G યુગમાં, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ્સ (PCBs) ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ફ્લોરોપોલિમર સામગ્રી પર ખૂબ નિર્ભર રહેશે, જે 5G ટ્રાન્સમિશનની ગુણવત્તામાં સુધારો કરી શકે છે.PTFE નો ઉપયોગ PCBs અને એન્ટેના સિસ્ટમ્સમાં પ્રિપ્રેગ ઘટકો માટે ઉચ્ચ-આવર્તન કનેક્શન્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે થાય છે.