网站主页 > C5-18-全氟烷 > 新闻专题 > 全氟正戊烷的应用

全氟正戊烷的应用

发布日期:2019/5/7 14:28:55

背景及概述[1]

全氟正戊烷(perfluom-n-pentane)分子式为C5F12,分子量288.04,CAS为678-26-2。沸点29.2"12,熔点-120℃。

应用[2]

全氟正戊烷主要用于超声波诊断中的造影剂。它和C6F14及其它氢氟烃组成的液体还可用于清洁脱脂、气溶胶成分及调色粉的调料等用途。

其应用举例如下:用于制备一种泡沫隔热材料,步骤为:1)按质量份数比称取原料;2)在装有搅拌器、温度计的反应釜中,将PS、滑石粉、铝粉和硬脂酸钙混合;3)加入戊烷、氯代甲烷、丁烷和一氟二氯乙烷,冷却搅拌,再加入液体石蜡、二甲苯烷二异氰酸酯、硅藻土、全氟正戊烷和二氧化钛,升温搅拌;4)加入三氧化二锑、抗氧剂1010和ABS,混合后倒入模具中于室温下发泡固化并于室温置放1-5天即得。产品相对密度0.026-0.03,热导率0.01-0.03W/(m·K);孔隙率95-99%,压缩强度2.8-3.2MPa;弯曲强度0.3-0.7MPa,泡孔直径0.1-0.3mm;热变形温度120-140℃,悬臂梁冲击强度100-120J/m,氧指数34%-40%。

制备[1]

全氟正戊烷制备方法主要有三种:

(1)由二哌啶基甲烷(C5Hl0N)2CH2通过电化学氟化制备,可同时生产N。

该方法主要问题是电力消耗高,全氟正戊烷的选择性低,产生大量的和全氟正戊烷沸点相近的全氟异戊烷,该副产物使产品在医药上使用时产生大量问题。

(2)以氟化钴为催化剂,对正戊烷进行全氟化制备。该方法主要问题是反应温度很高,在150~300℃之间,因此其反应设要求很高。产品如在医药上使用,钴这种金属成分必须彻底除去。

(3)以四氟乙烯和六氟丙烯为原料制得全氟2-戊烯,再经氟化制备。该方法费用较低,而且不需要特殊的提纯方法就能得到高纯度的全氟正戊烷。以四氟乙烯和六氟丙烯为原料制备全氟正戊烷要经过两个反应过程:

得到的2一C5Fl2有顺式和反式两种原子排列方式,但在氟化过程中都能转化为产品。氟化反应中的F2最好是2-C5F10摩尔数的2~l0倍,如果F'太少,就会产生二聚反应,副产物的量会增大。氟化反应所用溶剂应对氟化起惰性或积极作用且不会引起和n-C5F12共沸,因此可用n-C5Fl2作溶剂,可以作溶剂的还有全氟聚醚和全氟氯烃。溶剂可以有效地散热,并且是防止C-C键断裂的主要成分,溶剂的用量最好是2 C5Fl0质量的5~l0倍。反应可以间歇操作或连续操作,但连续操作更好。

具体步骤为:将六氟丙烯和氟氯化铝催化剂[m(六氟丙烯):m(氟氯化铝)=7~8:1]加入镍质高压釜中,同时通人四氟乙烯[n(C2F4):n(c3F6)=1.02:1],同时控制反应温度-20~20℃,反应压力最高0.5MPa,得到的2-C5Fl0中顺式和反式比例约为7。将得到的2-C5Fl0和溶剂加人镍质高压釜,并开动搅拌。然后连续通人一定量的和溶剂,同时控制一定的反应温度和反应压力。其中F2至少是2-C5Fl0的2倍摩尔数,应温度最好是-20~25℃,反应压力最好是常压0.5MPa(绝压,以下均指绝压)。

主要参考资料

[1] 全氟正戊烷的开发研究

[2] CN201511002040.0一种泡沫隔热材料的制备工艺