Decafluorobiphenylyn gyfansoddyn cemegol gyda deg atom fflworin yn disodli'r atomau hydrogen yn y moleciwl cylch biffenyl. Y fformiwla foleciwlaidd yw C12H2F10, CAS V434-90-2, a'r màs molar yw 414.11 g/mol. Mae'n solid melyn di -liw i olau sy'n ymddangos ar ffurf crisialau neu bowdrau ar dymheredd yr ystafell. Hydoddedd isel mewn toddyddion cyffredin, fel dŵr. Mae ganddo hydoddedd penodol mewn toddyddion organig (fel ethanol, methanol, deuichomethan). Mae'n gyfansoddyn cymharol sefydlog nad yw'n hawdd ei ddadelfennu neu'n cael adweithiau cemegol o dan amodau confensiynol. Mae ganddo sefydlogrwydd da i aer, dŵr a golau. Mae'n dryloyw golau gweladwy ac nid oes ganddo liw amlwg. Mae'n gyfansoddyn nad yw'n begynol gydag anadweithiol cemegol uchel a sefydlogrwydd thermol oherwydd amnewid atomau fflworin. Mae hyn yn caniatáu iddo gael ei ddefnyddio fel asiant inswleiddio, oerydd, iraid a chyfrwng mewn rhai cymwysiadau. O dan amodau arferol, mae ganddo adweithedd isel i'r adweithyddion ac amodau cemegol mwyaf cyffredin. Fodd bynnag, o dan dymheredd uchel, gwasgedd uchel neu bresenoldeb catalydd penodol, gall gael rhai adweithiau cemegol, megis adwaith amnewid niwclear aromatig.
Mae'r meysydd cais wedi'u crynhoi yn bennaf mewn meysydd fel petrocemegol, gweithgynhyrchu microelectroneg, gweithgynhyrchu mecanyddol ac awyrofod. Yn ogystal, defnyddir biffenylau perfluorinedig mewn meysydd fel y diwydiant modurol ac awyrofod. Mae datblygiad cyflym y diwydiant modurol wedi gyrru datblygiad cyflym y diwydiant biffenyl perfluorinedig, a ddefnyddir yn helaeth wrth weithgynhyrchu pibellau tanwydd llyfr cemegol injan modurol a synthesis deunyddiau selio. Mae matrics cotio fflworocarbon yn bennaf yn perfluorobiphenyl, fel cotio PTFE, fflworopolymer peve halltu amgylchynol, fflworopolymer PVDF, ac ati. Mae'r deunyddiau hyn yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant adeiladu, gwrthffouling morol, gorchudd ffibr optegol a meysydd eraill.
|
|
|
|
Fformiwla gemegol |
C12F10 |
|
Offeren union |
334 |
|
Pwysau moleciwlaidd |
334 |
|
m/z |
334 (100.0%), 335 (13.0%) |
|
Dadansoddiad Elfenol |
C, 43.14; F, 56.86 |
DecafluorobiphenylMae (DFBP) yn gyfansoddyn cemegol sy'n cynnwys dwy fodrwy bensen, gyda phum atom fflworin yn cael eu rhoi ar bob cylch bensen. Mae gan DFBP rai cymwysiadau pwysig mewn amrywiol feysydd.
1. Ym maes electroneg a pheirianneg drydanol:
-SUNTULATION ASIANT: Mae gan DFBP berfformiad inswleiddio trydanol rhagorol a sefydlogrwydd thermol, felly fe'i defnyddir yn helaeth fel deunydd inswleiddio mewn offer pŵer. Gellir ei ddefnyddio ar gyfer offer fel ceblau, trawsnewidyddion, switshis, a rasys cyfnewid i ynysu ac amddiffyn cylchedau ac atal cynhyrchu arc.
-Sensors: Gellir defnyddio DFBP fel cyfrwng gweithio mewn rhai synwyryddion, fel synwyryddion nwy a synwyryddion lleithder. Mae gan ei ddargludedd a'i sefydlogrwydd isel gymwysiadau posibl ym maes synwyryddion.
2. Maes Rheoli Thermol:
-Colant: Mae gan DFBP ferwbwynt cymharol uchel a sefydlogrwydd thermol, sy'n golygu ei fod yn oerydd hylif a ddefnyddir ar gyfer offer oeri a systemau afradu gwres. Fe'i defnyddir yn helaeth mewn dyfeisiau electronig a systemau oeri cyfrifiaduron i ddarparu afradu gwres effeithiol a rheoli tymheredd.
-GWEITHIO Canolig dargludiad: Gellir defnyddio DFBP fel cyfrwng dargludiad gwres tymheredd uchel, fel cyfrwng hylif neu past a ddefnyddir ar gyfer trosglwyddo gwres mewn trawsnewidyddion pŵer a phecynnu electronig.
3. Maes Synthesis Cemegol:
-Solvent: Oherwydd priodweddau arbennig sylweddau sy'n seiliedig ar DF, gellir defnyddio DFBP fel toddydd ar gyfer rhai adweithiau synthesis organig. Gall ddarparu amgylchedd anadweithiol ar gyfer adweithiau catalytig metel organig o dan amodau anhydrus a gweithredu fel ligand.
Cludwr -catalyst: Gall DFBP wasanaethu fel cludwr catalydd ar gyfer rhai adweithiau catalytig. Gall ddarparu amgylchedd ymateb sefydlog a hyrwyddo cynnydd ymatebion penodol.
4. Maes Deunyddiau Perfformiad Uchel:
-Lubricant: Mae gan DFBP sefydlogrwydd rhagorol ac anadweithiol cemegol, sy'n golygu ei fod yn addas i'w ddefnyddio fel iraid perfformiad uchel tymheredd uchel. Fe'i defnyddir yn y maes awyrofod i iro cydrannau symudol fel taflegrau, rocedi, ac injans jet.
-Medium: Mae gan DFBP ddargludedd isel ac ymwrthedd gwres uchel, a gellir ei ddefnyddio fel cyfrwng ar gyfer cynwysyddion, ffilmiau inswleiddio, a deunyddiau cyfansawdd dielectrig. Mae ganddo ddargludedd isel ac ymwrthedd gwres uchel. Gellir ei ddefnyddio hefyd fel cyfrwng hylif ffibr optig mewn cyfathrebu ffibr optig.
5. Diogelu'r Amgylchedd:
-Sent Diffodd Tire: Mae gan DFBP ferwbwynt uchel a pherfformiad diffodd tân rhagorol, felly gellir ei ddefnyddio fel asiant diffodd tân mewn sefyllfaoedd arbennig. Fodd bynnag, gall defnyddio sylweddau sy'n seiliedig ar DF fel asiantau diffodd tân gael eu cyfyngu neu eu gwahardd mewn sawl rhanbarth, gan eu bod yn perthyn i'r grŵp alcan halogenaidd ac efallai bod ganddynt beryglon posibl i'r amgylchedd ac iechyd.
Mae perfluorobiphenyl (PFBP) yn gyfansoddyn aromatig perfluorinedig gyda'r fformiwla foleciwlaidd C12F10, wedi'i syntheseiddio trwy berffeithrwydd biffenyl (C12H10). Mae ei strwythur perfluorinedig unigryw yn gorffen y nodweddion craidd canlynol:
Sefydlogrwydd Thermol Ultra Uchel: Tymheredd Dadelfennu sy'n fwy na 400 gradd, berwbwynt yn cyrraedd 213 gradd (o dan bwysau arferol)
Anadweithiol cemegol: nid yw bron yn ymateb gyda'r holl asidau, seiliau ac ocsidyddion
Tensiwn arwyneb isel: 22.5mn/m (25 gradd), yn is na'r mwyafrif o doddyddion organig
Electrical insulation: resistivity>10 ¹⁴ω · cm, cyson dielectrig 2.05 (1khz)
Dyfalbarhad Amgylcheddol: Strwythur Perfluorocarbon sy'n Gwrthsefyll Ffotolysis, Bioddiraddio a Metabolaeth
Ardaloedd Cais Craidd
Diwydiant Electronig
Glanhau lled -ddargludyddion
Tynnu Photoresist: Amnewid N-methylpyrrolidone (NMP) er mwyn osgoi halogiad ïon metel
Glanhau gweddilliol ar ôl ysgythru: ar gyfer gweddillion polymer yn y broses TSV (trwy silicon trwy)
Manteision:
Berwbwynt cymedrol, yn hawdd ei dynnu trwy sychu gwactod
Dim cyrydiad i fetelau alwminiwm a chopr
Yn gydnaws â hydoddiant ysgythru HF
Gweithgynhyrchu Arddangos Panel Fflat
Glanhau OLED: Tynnu Haen Diffinio Picsel (PDL) Ffotoresist
Trwyth grisial hylif: fel toddydd dros dro ar gyfer deunyddiau crisial hylif
Gofynion nodweddiadol:
Cynnwys Lleithder<10ppm
Maint gronynnau<0.1 μ m
Bwrdd Cylchdaith Argraffedig (PCB)
Glanhau Twll Dall: Tynnu gweddillion resin epocsi a gynhyrchir gan ddrilio laser
Datblygu Masg Solder: Amnewid toddyddion ODS fel Trichloroethane
System Rheoli Thermol
Oerydd adweithydd niwclear
Adweithydd y Bedwaredd Genhedlaeth:Decafluorobiphenylfel ychwanegyn ar gyfer oerydd metel hylif (sodiwm/plwm)
Stac halen tawdd: Gwella effeithlonrwydd dargludedd thermol system halen fflworid
Paramedrau Allweddol:
Radiation stability>10 ⁶ gy
Trawsdoriad amsugno niwtron<0.1 target
Rheoli thermol batris pŵer
Cludwr Deunydd Newid Cyfnod (PCM): Gwella dargludedd thermol deunyddiau sy'n seiliedig ar baraffin
Deunydd Rhyngwyneb Thermol: Fe'i defnyddir ar gyfer dargludedd thermol saim silicon rhwng modiwlau batri
Manteision perfformiad:
Ystod tymheredd i'w ddefnyddio: -60 gradd i 250 gradd
Gwrthiant thermol<0.05 ℃ · cm ²/W
System Casglu Gwres Solar
Casglwr Cafn Parabolig: Fel hylif trosglwyddo gwres
System storio ynni halen tawdd: lleihau gludedd halen tawdd nitrad
Synthesis cemegol
ymweithredydd
Adwaith Perfluoroalkylation: Croes -gyplu ag olefins wedi'i gataleiddio gan nicel
Adweithydd Trifluoromethylation: Yn rhan o synthesis ymweithredydd Umemoto
Ymateb nodweddiadol:
C6F5-CF2-CF2-CF2-CF2-CF 3+ PFBP → Estyniad Cadwyn Perfluorocarbon
canolradd fferyllol
Cyffuriau anadlol: cludwyr gwaed artiffisial perfluorocarbon
Cyffuriau Antitumor: Blociau adeiladu cyfansoddion heterocyclaidd fflworinedig
Cynnyrch Cynrychioliadol:
Cadwyn ochr grŵp fluvix
Eilyddion fflworinedig everolimus
Synthesis polymer
Monomer fflworinedig: paratoi copolymer fflworid polyvinylidene (PVDF)
Asiant croeslinio: a ddefnyddir ar gyfer addasu resin asid perfluorosulfonig (NAFION)
Maes iro arbennig
Iro amgylchedd gwactod
Braich robotig llong ofod: Yn cynnal iro o dan radd gwactod o 10 ⁻⁶ PA
Bearings Tymheredd Isel: cyfrwng iro yn yr ystod tymheredd nitrogen hylifol (gradd -196)
Dangosyddion Perfformiad:
Pwysau anwedd dirlawn<10 ⁻⁸ Torr (25 ℃)
Cyfernod ffrithiant<0.05 (steel steel contact)
Cyfrwng storio magnetig
Pen Disg Caled: Gweithredu fel haen iro rhwng cotio carbon ac aloi wedi'i seilio ar cobalt
Gorchudd Tâp Magnetig: Gwella Unffurfiaeth Gwasgariad Gronynnau Magnetig
Offer môr dwfn
Deng mil metr yn danddwr: iro O-ring ar gyfer y siambr bwysau
Synhwyrydd Môr Dwfn: System iro Gwrth -bwysedd (110MPA)
Maes dadansoddi a phrofi
Cromatograffeg Nwy Cyfnod Llyfrfa
High temperature chromatography column: analysis of high boiling point organic compounds (>350 gradd)
Gwahanu polaredd: gwahaniaethu isomerau (fel deuichlorobenzene)
Cymwysiadau nodweddiadol:
Dadansoddiad meintiol o hydrocarbonau aromatig mewn ffracsiynau petroliwm
Canfod gweddillion plaladdwyr
Safon cyseiniant magnetig niwclear
Cyfeirnod Sifft Cemegol Sbectrwm Fflworin: Δ =-162 ppm (cf ∝ cf ₂ - cyfeirnod)
Safon Amser Ymlacio: t 1=0.85 s (300mhz)
Graddnodi sbectrometreg màs
Safon Cymhareb Ansawdd Uchel i Wefru: Copa ïon moleciwlaidd m/z =522 (m ⁺)
Modd darnio: C8F7⁺ (m/z =333), c ₄ f ∝⁺ (m/z =113)
Cymhwyso Gwyddor yr Amgylchedd
Tracer Llygrydd
Ymchwil Ymfudo Atmosfferig: Monitro Cylchrediad Atmosfferig Trwy Ddosbarthiad Byd -eang PFBP
Dyddio Gwaddod Dŵr: Defnyddio hanner oes isotopau ¹⁴ c (5730 oed)
Paratoi deunydd cyfeirio ardystiedig
Safon cynnwys fflworin organig: a ddefnyddir ar gyfer dadansoddiad ICP-MS/OES
Cyfeirnod llygryddion organig parhaus (pops): yn cydymffurfio â gofynion Confensiwn Stockholm
Arbrawf bio -faciwleiddio
Fish Bioaccumulation: Evaluating BCF Values (>5000)
Bird toxicology: LD50>2000mg/kg (soflieir)
Decafluorobiphenylyn cael ei ddefnyddio'n helaeth wrth synthesis pibellau tanwydd a deunyddiau selio ar gyfer peiriannau modurol. Mae matrics cotio fflworocarbon yn bennaf yn perfluorobiphenyl, fel cotio PTFE, fflworopolymer peve halltu amgylchynol, fflworopolymer PVDF, ac ati. Mae'r deunyddiau hyn yn cael eu defnyddio'n helaeth yn y diwydiant adeiladu, gwrthffouling morol, gorchudd ffibr optegol a meysydd eraill. Mae ei broses synthesis fel a ganlyn:
Ychwanegwch Cubr · Sme2 (0.0013G, 0.0060mmol) i ffiol sychu 4ml wedi'i chyfarparu â gwialen droi. Mae'r botel fach wedi'i selio â diaffram rwber. Yna gwagiwch y ffiol wedi'i selio a'i llenwi ag argon am dair gwaith, yna ychwanegwch THF anhydrus (0.60ml), bromid magnesiwm ffenylacetylene (1.0minthf) (0.30ml, 0.30mmol) a (cyclohexylmethyl) magnesiwm bromid. Yn dilyn hynny, ychwanegwyd di-tert-butyldiazinone (1) (0.0562g, 0.33mmol) at y gymysgedd wedi'i droi. Trowch y gymysgedd adweithio yn egnïol ar dymheredd yr ystafell o dan nwy argon am 3 awr, ei ganolbwyntio a'i buro trwy gromatograffeg gyflym (gel silica, pentane). Mae cynnyrch traws -gypledig 4G yn olew di -liw (0.0482g, 81%). Wedi cael perfluorobiphenyl solet gwyn (0.0477 ChemicalBookg, 58%). Pwynt toddi 112-113 gradd C (pwynt toddi 116-118 gradd C); IR (pur) 160714831249979cm-1; 1H Cyseiniant Magnetig Niwclear (300MHz, CDCL3) δ 7.40-7.33 (M, 2H), 7.05-6.99 (M, 2AH), 3.87 (S, 3H); 19F nuclear magnetic resonance (282MHz, CDCl3) δ- 143.7 (dd, JF=23.1, 7.9Hz, 2F), -156.6 (t, JF=20.9Hz, 1F), -162.6 (td, JF=23.1, 7.9Hz, 2F;
Decafluorobiphenyl(Mae gan gyfansoddyn aromatig fflworinedig iawn, gyda CAS rhif 434-90-2) yr eiddo cemegol canlynol:
Strwythur a chyfansoddiad moleciwlaidd
Fformiwla foleciwlaidd Decafluorobiphenyl yw C₁₂f₁₀. Mae'n cynnwys dwy fodrwy bensen wedi'u cysylltu gan fondiau sengl, ac mae atomau fflworin yn disodli'r holl atomau hydrogen. Mae'r strwythur llawn fflworinedig hwn yn ei ddiweddu â sefydlogrwydd cemegol unigryw. Mae electronegatifedd cryf yr atomau fflworin (3.98) yn y moleciwl yn gwneud y bond carbon-fflworin (gydag egni bond o oddeutu 485 kJ/mol) yn sylweddol gryfach na'r bond carbon-hydrogen (tua 413 kJ/mol), a thrwy hynny ffurfio dosbarthiad trydan electron iawn.
Cyflwr corfforol a sefydlogrwydd thermol
Ar dymheredd yr ystafell, mae Decafluorobiphenyl yn solid crisialog gwyn gyda phwynt toddi o 68-70 gradd, ac mae ei ferwbwynt a'i bwynt fflach yn 206 gradd. Ei ddwysedd yw 1.785 g/cm³, sy'n llawer uwch na dwysedd dŵr (1 g/cm³), gan nodi grymoedd rhyngfoleciwlaidd cryf. Mae'r cyfansoddyn hwn yn parhau i fod yn sefydlog o dan 206 gradd, ac mae ei dymheredd dadelfennu thermol yn uwch na thymheredd toddyddion organig confensiynol, gan ei gwneud yn addas ar gyfer systemau adweithio tymheredd uchel.
Inertness Cemegol ac Adweithedd
Mae anadweithiol cemegol decafluorobiphenyl yn deillio o'r strwythur llawn fflworinedig:
Gwrthiant ocsideiddio: Mae effaith gref-dynnu electronau atomau fflworin yn lleihau dwysedd cwmwl electron y cylch bensen, gan ei gwneud hi'n anodd i ocsidyddion ymosod. Er enghraifft, mewn toddiant asid nitrig crynodedig neu potasiwm permanganad, gall y cyfansoddyn hwn aros yn sefydlog am amser hir.
Gwrthiant hydrolytig: Mae'r polaredd (eiliad dipole oddeutu 1.4 d) o'r bond carbon-fflworin yn is na bond carbon-ocsigen, ac mae radiws yr atom fflworin (0.64 a) yn agos at yr atom hydrogen (0.53 a). Felly, mewn amodau niwtral neu wan asidig, mae'r gyfradd hydrolysis yn isel iawn.
Adweithedd Isel: Mewn synthesis organig confensiynol (megis amnewid niwcleoffilig, alkylation crefftau friedel), mae decafluorobiphenyl fel arfer yn cael ei ddefnyddio fel toddydd neu fatrics anadweithiol, a dim ond adweithiau cyfyngedig a all ddigwydd o dan amodau eithafol (megis tymheredd uchel, sylfaen gref, neu gatalysydd metel).
Hydoddedd a chydnawsedd
Mae Decafluorobiphenyl ychydig yn hydawdd mewn dŵr (hydoddedd <0.1 g/L), ond yn hydawdd mewn toddyddion organig nad ydynt yn begynol (fel clorofform, tolwen) a rhai toddyddion pegynol nad ydynt yn ddyfrllyd (fel DMF, DMSO). Mae ei ymddygiad hydoddedd yn cydymffurfio â'r egwyddor "fel hydoddi fel". Mae'r strwythur holl-fflworinedig yn golygu bod ganddo gydnawsedd da â pholymerau fflworinedig (fel PTFE), ac fe'i defnyddir yn aml i baratoi deunyddiau cyfansawdd fflworinedig.
Nodweddion Diogelwch ac Amgylcheddol
Gwenwyndra isel: Nid yw'r data gwenwynegol cyfredol yn cofnodi'r paramedrau gwenwyndra acíwt yn glir, ond gall cyfansoddion perfluorinated fod yn fygythiad posibl i organebau dyfrol a dylid eu hosgoi rhag cael eu rhyddhau'n uniongyrchol i gyrff dŵr.
Sefydlogrwydd a Storio: Gellir storio decafluorobiphenyl yn sefydlog am amser hir o dan amodau sych ac wedi'u diogelu'n ysgafn, ond dylid ei osgoi rhag dod i gysylltiad ag ocsidyddion cryf (megis asid sylffwrig crynodedig, hydrogen perocsid) i atal adweithiau anadferadwy.
Meysydd Cais
Yn seiliedig ar yr eiddo uchod, mae gan decafluorobiphenyl werth sylweddol yn y meysydd canlynol:
Deunyddiau electronig: Fel hylif dielectrig ar gyfer cynwysyddion a thrawsnewidyddion perfformiad uchel, gall ei gysonyn dielectrig uchel (ε ≈ 2.1) a cholled dielectrig isel (tanΔ <0.001) wella sefydlogrwydd yr offer yn sylweddol.
Synthesis organig: Fel toddydd anadweithiol neu fatrics adweithio, fe'i defnyddir i baratoi fflworopolymerau (fel fflwororubber, fflwororesin) neu ddeunyddiau crisial hylif arbennig.
Meysydd Ymchwil: Mewn electroneg organig (fel celloedd solar perovskite), gall ei berfformiad trafnidiaeth electronig wneud y gorau o effeithlonrwydd y ddyfais; Mewn gwyddoniaeth deunyddiau, fel asiant croeslinio, gall wella ymwrthedd gwres, ymwrthedd cemegol ac ymwrthedd UV elastomers a haenau.
Tagiau poblogaidd: Decafluorobiphenyl CAS 434-90-2, Cyflenwyr, gweithgynhyrchwyr, ffatri, cyfanwerthu, prynu, pris, swmp, ar werth