زيت بيرفلوروبولي إيثر

مادة التشحيم بيرفلوروبولي إيثر هي مادة تشحيم اصطناعية ذات مقاومة جيدة للحرارة والتآكل والمواد الكيميائية، وتستخدم بشكل أساسي لتشحيم طبقة الزيت للآلات في بيئات ذات درجة حرارة عالية وحمل عالٍ وأحماض قوية وقلويات قوية وعوامل مؤكسدة قوية، مثل الشواحن التوربينية ومضخات التفريغ والأفران ذات درجة الحرارة العالية.

يصعب عادةً إذابة مواد التشحيم المصنوعة من بيرفلوروبولي إيثر في المذيبات العضوية التقليدية، بما في ذلك إيثر البترول والبنزين والتولوين والأسيتون وأسيتات الإيثيل وغيرها. مع ذلك، يمكن إذابتها في مذيبات قوية مثل نترات البنزين وثلاثي كلورو الإيثيلين والكلوروفورم. عمليًا، لا تحتاج مواد التشحيم المصنوعة من بيرفلوروبولي إيثر عادةً إلى إذابتها، ويمكن استخدامها مباشرةً.

ملاحظة: عند التعامل مع مواد التشحيم PFPE، يجب تجنب ملامستها للأكسجين والأشكال الغازية لأيونات الكلوريد والفلوريد لتجنب الانفجار أو إطلاق الغازات السامة.

تتشابه البنية الجزيئية لمواد التشحيم المصنوعة من PFPE مع تلك المصنوعة من الهيدروكربونات، إلا أن ذرة الفلور في جزيء PFPE تحل محل ذرة الهيدروجين، مما يؤدي إلى استبدال الرابطة الهيدروجينية (cH) في الهيدروكربونات برابطة فلورية (cF) أقوى. وبفضل وجود روابط تساهمية قوية من نوعي co وcc، بالإضافة إلى خاصية الحياد الجزيئي لـ PFPE، يتمتع PFPE بثبات حراري وأكسدة عالٍ، وخمول كيميائي جيد، وخصائص عزل ممتازة. كما يتميز PFPE ذو الوزن الجزيئي الأكبر بانخفاض تطايره، ونطاق واسع لدرجة حرارة السيولة، وخصائص لزوجة ممتازة مع تغير درجة الحرارة. إضافةً إلى ذلك، تشمل الخصائص الفيزيائية والكيميائية الرئيسية لبوليمرات PFPE: ثباتها في الكشف، وخمولها البيولوجي، وانخفاض طاقة سطحها، وقدرتها الجيدة على التشحيم، وتوافقها مع البلاستيك والمعادن والمطاط.

خصائص البولي إيثرات المشبعة بالفلور

تتكون السلسلة الرئيسية لبولي إيثر البيرفلورو من سلسلة إيثر -CF2-O-CF2-، وهي تختلف عن سلسلة بيرفلورو أوليفين -CF2CF2CF2-، إذ تتميز بخاصية الانحناء، وانخفاض درجة حرارة التحول الزجاجي، واتساع نطاق درجة حرارة السائل المشترك (من نقطة التجمد إلى نقطة الغليان). من ناحية أخرى، وبسبب التأثير القوي لامتصاص الإلكترونات لعنصر الفلور، لا يُظهر البوليمر خصائص إيثرية، مما يمنحه مقاومة حرارية ممتازة، وثباتًا كيميائيًا، وثباتًا ضد الأكسدة، وعدم قابلية للاحتراق بشكل كامل.

مع ذلك، تفتقر هذه المادة إلى خاصية امتصاص الرطوبة، وهي غير قابلة للذوبان في المذيبات العضوية، ولا تمتزج إلا بزيت البيرفلورو أو فلورون 113 (ثلاثي فلورو الإيثان ثلاثي الغلاف الجوي). هذه الخاصية تجعلها غير ضارة تقريبًا بالبلاستيك والمطاط.

يتميز بيرفلوروبولي إيثر بكثافة نوعية عالية، لكن بتوتر سطحي ومعامل انكسار منخفضين، مما يجعله يمتلك خصائص المركبات المشبعة بالفلور، وهو مادة زيتية شفافة للغاية. وقد أظهر اختبار السمية الحادة عن طريق الفم على الفئران قيمة LD56 عالية جدًا، ولا يتراكم في الكائنات الحية، لذا فهو شبه غير سام. مع ذلك، عند تحلله، ينتج عنه مواد شديدة السمية. عند استخدامه في بيئة يُتوقع فيها حدوث التحلل، من الضروري تركيب أجهزة تهوية جيدة، وعدم الاستهانة بهذا الزيت الفلوري نظرًا لثباته.