น้ำมันเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์

สารหล่อลื่นเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์เป็นสารหล่อลื่นสังเคราะห์ที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิ การกัดกร่อน และสารเคมีได้ดี โดยส่วนใหญ่ใช้สำหรับการหล่อลื่นฟิล์มน้ำมันของเครื่องจักรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง โหลดสูง กรดแก่ ด่างแก่ และสารออกซิไดซ์รุนแรง เช่น เทอร์โบชาร์จเจอร์ ปั๊มสุญญากาศ และเตาเผาอุณหภูมิสูง

สารหล่อลื่นเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มักละลายได้ยากในตัวทำละลายอินทรีย์ทั่วไป เช่น ปิโตรเลียมอีเทอร์ เบนซีน โทลูอีน อะซิโตน เอทิลอะซิเตต เป็นต้น อย่างไรก็ตาม สามารถละลายได้ในตัวทำละลายที่แรง เช่น เบนซีนไนเตรต ไตรคลอโรเอทิลีน และคลอโรฟอร์ม ในทางปฏิบัติ สารหล่อลื่นเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มักไม่จำเป็นต้องละลายและสามารถใช้งานได้โดยตรง

หมายเหตุ: เมื่อใช้งานสารหล่อลื่น PFPE ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับออกซิเจน ไอออนคลอไรด์ในรูปก๊าซ และฟลูออไรด์ เพื่อป้องกันการระเบิดหรือการปล่อยก๊าซพิษ

โครงสร้างโมเลกุลของสารหล่อลื่น PFPE และสารหล่อลื่นไฮโดรคาร์บอนนั้นโดยพื้นฐานแล้วคล้ายคลึงกัน แต่ในโมเลกุลของ PFPE อะตอมฟลูออรีนจะเข้ามาแทนที่อะตอมไฮโดรเจน ทำให้พันธะ cH ในไฮโดรคาร์บอนถูกแทนที่ด้วยพันธะ cF ที่แข็งแรงกว่า และการมีอยู่ของพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแรงอย่าง co และ cc รวมถึงคุณลักษณะความเป็นกลางของโมเลกุล PFPE ทำให้ PFPE มีความเสถียรต่อความร้อนและการออกซิเดชันสูง มีความเฉื่อยทางเคมีที่ดี และเป็นฉนวนที่ดี PFPE ที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูงกว่ายังมีความผันผวนต่ำ ช่วงอุณหภูมิของเหลวที่กว้าง และคุณลักษณะความหนืด-อุณหภูมิที่ยอดเยี่ยม นอกจากนี้ คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่สำคัญของพอลิเมอร์ PFPE ยังรวมถึง ความเสถียรต่อการตรวจจับ ความเฉื่อยทางชีวภาพ พลังงานพื้นผิวต่ำ การหล่อลื่นที่ดี และความเข้ากันได้กับพลาสติก โลหะ และอีลาสโตเมอร์

คุณสมบัติของเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์

สายโซ่หลักของเพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์ประกอบด้วยสายโซ่ -CF2-O-CF2- ซึ่งแตกต่างจากสายโซ่เพอร์ฟลูออโรโอเลฟิน -CF2CF2CF2- มีคุณสมบัติการดัดงอ อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะเป็นแก้วต่ำ และช่วงอุณหภูมิของของเหลวร่วม (จุดเยือกแข็งถึงจุดเดือด) กว้างมาก ในทางกลับกัน เนื่องจากผลการดูดซับอิเล็กตรอนที่แข็งแกร่งของธาตุฟลูออรีน ทำให้พอลิเมอร์ไม่แสดงคุณสมบัติอีเทอร์ จึงมีคุณสมบัติทนความร้อน เสถียรภาพทางเคมี เสถียรภาพต่อการออกซิเดชัน และไม่ติดไฟอย่างสมบูรณ์

อย่างไรก็ตาม สารนี้ไม่มีคุณสมบัติในการดูดความชื้นและไม่ละลายในตัวทำละลายอินทรีย์ และสามารถผสมได้เฉพาะในน้ำมันเพอร์ฟลูออโรหรือฟลูโอรอน 113 (ไตรฟลูออโรอีเทนในบรรยากาศสามระดับ) คุณสมบัตินี้ทำให้มันแทบไม่มีอันตรายต่อพลาสติกและยาง

เพอร์ฟลูออโรโพลีอีเทอร์มีความหนาแน่นจำเพาะสูง แต่มีแรงตึงผิวและดัชนีหักเหต่ำ มีคุณสมบัติคล้ายกับสารประกอบเพอร์ฟลูออริเนต และเป็นสารน้ำมันที่มีความโปร่งใสสูง มีค่า LD56 สูงมากในการทดสอบความเป็นพิษเฉียบพลันทางปากในหนู และไม่มีการสะสมในสิ่งมีชีวิต จึงแทบไม่มีพิษ อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดการสลายตัว จะเกิดสารพิษร้ายแรงขึ้น เมื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่คาดว่าจะเกิดการสลายตัว จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ระบายอากาศ และไม่ควรประมาทกับน้ำมันฟลูออรีนชนิดนี้เพราะมีความเสถียรสูง