ما هو البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) واستخداماته؟

يُطلق على البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) أيضًا اسم Fmur4، وهو أحد أكثر المواد المثالية المقاومة للتآكل في العالم في هذه المرحلة، والمعروف باسم "ملك البلاستيك". وتنقسم المواد عمومًا إلى فئتين، وهما البولي تترافلوروإيثيلين المعلق وبولي تترافلوروإيثيلين المشتت.

يكون راتنج بولي تترافلوروإيثيلين المعلق أبيض بشكل عام، وحجم الجسيمات كبير نسبيًا، ومن خلال معالجة محددة، يمكن الحصول على جميع أنواع مسحوق حجم الجسيمات. يمكن أن يلعب الراتنج تأثيرًا مثاليًا للغاية في التشكيل ويمكن تلبيده جيدًا في كتل أسطوانية، ثم معالجته بعد ذلك في مواصفات مختلفة من الأختام.

يمكن تقسيم متعدد رباعي فلورو الإيثيلين المشتت إلى فئتين، وهما المسحوق والتشتت المركز. في الوقت الحاضر، يتم دفع وبثق حزام المواد الخام PTFE الشائع في السوق بالراتنج المشتت؛ بالإضافة إلى ذلك، يتم أيضًا استخدام الفيلم الصغير الذي يسهل اختراقه والألياف والأنابيب المعالجة بالراتنج المشتت في مختلف صناعات الاقتصاد الوطني كمواد راقية. على سبيل المثال، يمكن أن يلعب غشاءه دور مقاوم للماء وقابل للتنفس، ويمكن أن يصل قطر مسامه الدقيق إلى مستوى النانومتر، والذي يستخدم على نطاق واسع في مجال الترشيح والفصل؛ ويمكن استخدام ألياف البولي تترافلوروإيثيلين في إنتاج التعبئة والتغليف، والقماش القائم على اللباد المرشح، وما إلى ذلك؛ ويمكن استخدام أنابيب البولي تترافلوروإيثيلين في مجال نقل السوائل المسببة للتآكل والتبادل الحراري. ويستخدم التشتت المركز بشكل رئيسي في الطلاءات المختلفة، ويتم تصنيع الوعاء غير اللاصق شائع الاستخدام عن طريق الطلاء والتلبيد باستخدام مشتت بولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور والإيثيلين، كما يستخدم قماش الألياف الزجاجية المشبع بالتفلون المستخدم في صناعة الطباعة الإلكترونية أيضاً مشتت بولي تترافلوروإيثيلين المركز.

ما هي الخصائص التركيبية للبولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)؟

يتم بلمرة البولي تترافلوروإيثيلين من رباعي فلورو الإيثيلين ويوضح الشكل 1 التركيب الجزيئي المقابل له.

بالإضافة إلى ذلك، فإن التركيب الكيميائي للبولي تترافلوروإيثيلين هو استبدال جميع ذرات الهيدروجين في البولي إيثيلين بذرات الفلور. والفلور هو العنصر الأكثر نشاطًا وسالبًا للكهرباء من بين جميع العناصر، لذا فإن أداء المنتج يتغير بشكل واضح بعد استبدال الفلور بالهيدروجين، والسبب الرئيسي هو الفرق بين رابطة Cmurl F ورابطة Cmure H.

بمقارنة الرابطة CmurF بالرابطة Cmurh H، لأن السالبية الكهربية لذرة الكربون أعلى بوضوح من السالبية الكهربية لذرة الهيدروجين، والسالبية الكهربية لذرة الفلور أعلى من السالبية الكهربية لذرة الكربون، وبالتالي فإن قطبية الرابطة Cmure F معاكسة لقطبية الرابطة Cmure H، وقطبية الرابطة Cmure F أكبر بكثير. وبعبارة أخرى، بالنسبة للرابطة Cmurf، تجذب ذرة F أزواج إلكترونات تساهمية أكثر، بينما ينحاز زوج الإلكترونات التساهمية في الرابطة C-H نحو ذرة الكربون. كما أن نصف قطر بروتون ذرة الفلور أكبر بكثير من نصف قطر ذرة الهيدروجين، ومن الواضح أن طول الرابطة Cmurf أكبر من طول الرابطة Cmure H، كما أن طاقة الرابطة Cmure F أعلى بكثير من طاقة الرابطة Cmure H .

من وجهة نظر موضوعية، فإن رابطة Cmurf هي نوع من الروابط ذات ثبات ممتاز، ويمكن زيادة طاقة الرابطة إلى 460 كيلوجول/مول، كما أن ارتباط رابطة الكربون الرئيسية محاطة بالعديد من المجموعات الذرية الفلورية، بحيث لا تتأثر رابطة Cmure C بالجزيئات الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، فإن الحجم الكلي لذرات الفلور كبير نسبيًا ويتنافر بعضها مع بعض، وتكون السلسلة الجزيئية الكبيرة حلزونية بشكل أساسي، وذرات الفلور الموجودة في السلسلة الرئيسية لها تناظر جيد، لذلك فهي متعادلة كهربائيًا بشكل عام.

2. ما هي خصائص أداء البولي تترافلوروإيثيلين المتعدد الفلور (PTFE)؟

2.1 الخواص الكيميائية للبولي تترافلوروإيثيلين مركبات عضوية معروفة.

تعلم أكثر مواد البوليمر خاملة. نظرًا لتركيبها الجزيئي الخاص، يمكنها مقاومة جميع الأحماض والقواعد والمذيبات العضوية القوية تقريبًا، حتى "أكوا ريجيا" لا يمكنها أن تفعل شيئًا معها، ويمكنها الحفاظ على هذه الخاصية في درجات الحرارة العالية، لذلك تسمى هذه المادة أيضًا "ملك البلاستيك".

والاستثناء هو أن الفلزات القلوية المنصهرة، مثل الصوديوم المنصهر، يمكن أن تتسبب في تآكل سطح البولي تترافلوروإيثيلين، مما يتسبب في تفاعل الفلور حول سلسلة الكربون معه. وتتمثل الطريقة الشائعة في الصناعة في استخدام محلول نفثالين الصوديوم لتعديل سطح غشاء أو صفيحة البولي تترافلوروإيثيلين تحت شرط حماية النيتروجين أو عزل الأكسجين، وذلك لإزالة الفلورة أو أكسدة البولي تترافلوروإيثيلين على سطح الغشاء أو الصفيحة بحيث يفقد عدم الالتصاق ويسهل تركيبه مع مواد أخرى.

2.2 الخواص الحرارية ل PTFE

يمكن أن يعمل البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور الإيثيلين بشكل جيد في درجات الحرارة العالية.
تكون درجة حرارة التشغيل عادةً 190 درجة مئوية ~ 260 درجة مئوية. ودرجة حرارة نقطة الانصهار المقابلة للمادة هي 327 درجة مئوية ودرجة حرارة التحلل الحراري المقابلة هي 420 درجة مئوية، وهي درجة حرارة خدمة عالية جدًا في اللدائن الهندسية الحالية. لا يتحلل البولي تترافلوروإيثيلين المتعدد الفلور تقريبًا أي تحلل حراري في حالة أقل من 420 درجة مئوية، ولكن يمكن أن يتحلل بشكل كبير عندما يتجاوز 420 درجة مئوية، ويبلغ إجمالي فقدان الكتلة في الساعة حوالي 0.01%. سيؤدي تحللها إلى إنتاج الفوسجين المفلور والإيزوبوتين المشبع بالفلور ومواد أخرى شديدة السمية، لذلك في المعالجة الساخنة للبولي تترافلوروإيثيلين، من الضروري تجنب درجة حرارة المعالجة التي تزيد عن 400 درجة مئوية لمنع تكوين عوامل خطر معينة. عندما يتم تسخين البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور الإيثيلين بشكل مستمر عند درجة حرارة 280 درجة مئوية لمدة 72 ساعة، تنخفض قوة الشد بحوالي 10% بعد استعادته إلى درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، عندما يُستخدم البولي تترافلوروإيثيلين لفترة طويلة عند درجة حرارة 260 درجة مئوية ثم يُنقل إلى درجة حرارة الغرفة، تبقى قوة الشدّ عند قيمة معينة. لذلك، فيما يتعلق بالتحلل الحراري، يمكن استخدام المادة لفترة قصيرة عند درجة حرارة 280 درجة مئوية وباستمرار عند درجة حرارة 260 درجة مئوية. بالإضافة إلى ذلك، فيما يتعلق بالتشوه الحراري، يمكن استخدام المادة لفترة طويلة عند درجة حرارة 260 درجة مئوية تحت حمولة منخفضة نسبيًا؛ وعندما تكون الحمولة عند مستوى مرتفع، يكون التشوه الحراري واضحًا جدًا، ويقل وقت خدمتها إلى حد كبير.

2.3 مقاومة الإشعاع

ويحدث عدد كبير من التحلل الجزيئي في البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) تحت شعاع الإلكترون. وتحت تأثير الإشعاع عالي الطاقة، تتكسر رابطة Cmurc ورابطة Cmurf في نفس الوقت، مما يؤدي إلى انخفاض الوزن الجزيئي وأداء PTFE. وبالإضافة إلى ذلك، من الواضح أن ثباته الإشعاعي في الفراغ أفضل من ثباته في الهواء، لأنه تحت حماية الغاز الخامل في الفراغ، سيحدث تفاعل الربط الإشعاعي المتبادل بين جزيئات PTFE بالإضافة إلى تفاعل تحلل PTFE. إذا تم التحكم في درجة حرارة التشعيع المناسبة وجرعة الإشعاع، فإن مادة PTFE المعالجة ستكون شفافة، وسيتم تحسين مقاومة الإشعاع، ومقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ونفاذية الهواء ونفاذية السائل للمادة بشكل كبير.

3. دراسة عن تعديل البولي تترافلورو إيثيلين.

إن التجاذب بين الجزيئات في البولي تترافلوروإيثيلين صغير جدًا، وله بنية سلسلة جزيئية حلزونية خاصة، مما يجعله يتمتع بطاقة سطحية منخفضة جدًا، لذا فإن البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور يتمتع أيضًا بكراهية جيدة جدًا للماء.
في الوقت الحاضر، هناك تقنيتان شائعتا الاستخدام لتعديل السطح: تعديل السطح وتعديل الحشو.

3.1 تعديل سطح البولي تترافلورو إيثيلين.

هناك ثلاثة أنواع من طرق التعديل السطحي للبولي تترافلوروإيثيلين. الأولى هي استخدام تقنية تنشيط السطح، والتي يمكن نزع الفلورة منه باستمرار بواسطة الإشعاع، ثم يتم فلورته وتطعيمه بمواد أخرى في ظل ظروف محددة. ويمكن أيضًا معالجته بالغاز الخامل لكسر بعض روابطه الرئيسية وتشكيل الكثير من الجذور الحرة، وذلك لتحسين طاقته الحرة السطحية المغطاة وتحسين قابليته للبلل في النهاية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن معالجة PTFE بواسطة الإكليل لإنتاج طبقة منشطة يمكن لصقها.

والنوع الثاني هو من خلال التعديل الكيميائي للتآكل، ويمكن لهذه الطريقة تحسين نشاط السطح، وهناك مجموعة متنوعة من الكواشف للاختيار، بما في ذلك محلول الأمونيا ومحلول الحديد الخماسي الكربونات وما إلى ذلك.

والنوع الثالث هو من خلال تعديل الترسيب السطحي، وتحديدًا، يتم تشريب مادة PTFE في محلول غرواني معين، بحيث يمكن أن تستمر الجسيمات الغروية في الترسب على سطحه، وتحسين قابليته للبلل، وأخيرًا تحسين نشاط سطحه بحيث لا يواجه الكثير من العقبات عند تركيبه مع مواد أخرى.

3.2 تعديل تعبئة البولي تترافلوروإيثيلين.

بشكل عام، يتم إضافة مجموعة متنوعة من الحشوات إلى راتينج PTFE، بما في ذلك المواد غير العضوية والبوليمر وما إلى ذلك، والتي يمكن أن تحسن أدائها. بالإضافة إلى ذلك، مقارنةً بالمنتجات التقليدية، زادت مقاومة الضغط للمنتجات المملوءة بحوالي 5 إلى 10 مرات، وزادت مقاومة التآكل بحوالي 1000 مرة، وانخفض معامل التمدد الخطي المقابل بمقدار 80%، وزادت الموصلية الحرارية بحوالي 5 مرات. لذلك ، لديها مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك أعمدة التشحيم الخالية من الزيت وحلقات المكبس وما إلى ذلك. مثل محمل PTFE، فهو مملوء بمجموعة متنوعة من المواد، وخاصة الألياف الزجاجية ومسحوق النحاس وما إلى ذلك، بحيث يتم تحسين خصائصه المختلفة بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن حزام التوجيه هو أيضًا نوع نموذجي جدًا من منتجات التعبئة المركبة ، وهو مملوء بالألياف الزجاجية و MoS2 ومواد أخرى. في هذه المرحلة، لاستكشاف ملء PTFE، يميل العلماء المعنيون أكثر إلى إطلاق مجالات تطبيق جديدة وتسلسل جميع أنواع المنتجات المصممة.

4 مجالات تطبيق رئيسية للبولي تترافلورو إيثيلين.

في عام 2018، بلغ إجمالي استهلاك مادة PTFE في الصين حوالي 70.000 طن. يتميز PTFE بمقاومة ممتازة للحرارة، ونطاق درجة حرارة تشغيل واسع نسبيًا، وخصائص كهربائية ممتازة ودرجة حرارة ثابتة.
تتمتع مواد القياس بمقاومة لا تضاهى للتآكل الكيميائي، كما أن مثبطات اللهب مثالية للغاية، لذلك تم تطبيقها في العديد من المجالات، بما في ذلك الإلكترونيات والكهربائية والبتروكيماويات والفضاء وغيرها من المجالات المربعة.

تعد صناعة البتروكيماويات أهم مجال استهلاك لمادة PTFE. نظرًا لأدائه الممتاز، يمكن استخدامه لإعداد المعدات وتجهيزات الأنابيب والأجهزة الأخرى. في الوقت نفسه، زاد الطلب على PTFE في البناء والصناعات الخفيفة والوحدات الأخرى بشكل كبير.

4.1 بيانات عن تطبيق البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)

في مكافحة التآكل أن المعدات التي يتم تخريدها في الولايات المتحدة بسبب التآكل تبلغ حوالي 401 تيرابايت 3 طن من إنتاج الصلب كل عام، مما يؤدي إلى خسارة إجمالية تبلغ حوالي 1 تيرابايت 4 تيرابايت 75 مليار دولار أمريكي. كما تم رفع الخسارة الاقتصادية الناجمة عن التآكل في بلدنا تدريجيًا إلى 15 مليار يوان حاليًا. من الواضح أن الخسارة الناجمة عن التآكل هي مشكلة بارزة جدًا في الوقت الحاضر، لذلك يجب أن نوليها أهمية كبيرة.

نظرًا لأن المطاط والمعادن والمواد الأخرى لا تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ولا يمكن استخدامها لفترة طويلة في ظل الظروف البيئية القاسية، فإن الخسارة الناتجة مذهلة للغاية. وقد استخدمت مادة PTFE على نطاق واسع في صناعات البترول والمنسوجات وغيرها من الصناعات بسبب مقاومتها الممتازة للتآكل. من بينها ، تشمل الأنابيب التمثيلية أنابيب العادم وأنابيب البخار وأنابيب الضغط العالي والمنخفض والصمامات وما إلى ذلك. خاصة في الظروف البيئية القاسية، مثل درجات الحرارة المنخفضة ومقاومة الالتصاق، والتي لا يمكن استخدامها بواسطة المواد التقليدية، فهي تُظهر مزايا PTFE.

تطبيق آخر مهم لـ PTFE هو العمل كمادة مانعة للتسرب. على الرغم من أن الختم هو ملحق لجميع أنواع المعدات وهو ذو أهمية منخفضة مقارنة بالمعدات، إلا أن تأثير الختم له تأثير بارز جدًا على التأثير الكلي لاستخدام المعدات. يشمل الممثل المبادلات الحرارية، والحاويات ذات القطر الكبير، وأختام أوعية التفاعل الزجاجية وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمركب غشاء PTFE معها أن يحسن بشكل كبير من مقاومة المذيبات ويحسن مقاومتها العازلة إلى حد ما، وشبكة التكافؤ معتدلة نسبيًا، لذا فهي مناسبة جدًا للعديد من المناسبات ذات متطلبات الختم الصارمة. في الوقت نفسه، تتمتع المادة أيضًا بمقاومة رائعة لدرجات الحرارة العالية والمنخفضة، وهي البديل الأساسي لحشية الأسبستوس في المرحلة الحالية. بالإضافة إلى ذلك، إذا تم تعزيزها بألياف الكربون، فيمكن تحسين قوتها إلى مستوى أعلى، كما أن مقاومة التعب جيدة جدًا أيضًا، ومعامل التمدد الحراري يفي بمعيار الاستخدام. هذا النوع من الأداء لا يضاهي المواد الأخرى.

4.2 تطبيق أداء الاحتكاك المنخفض لبولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور في الحمل

نظرًا لحقيقة أنه لا يمكن إضافة زيت التشحيم في بعض أجزاء المعدات، فإن شحم التشحيم سوف يذوب تمامًا بواسطة المذيبات، لذلك يجب على المنتجات في العديد من المجالات مثل الأدوية والمنسوجات الانتباه إلى ذلك. ونظرًا لأن معامل الاحتكاك منخفض نسبيًا مقارنة بمعظم المواد الصلبة، فقد تطورت مادة PTFE المملوءة تدريجيًا إلى مادة ممتازة بدون تزييت بالزيت لجميع أنواع الأجزاء. لديها مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك محامل المعدات الكيميائية، وحلقات المكبس، ودعم منزلقات دعامات السقف الفولاذية، ودوران الجسر وما إلى ذلك.

4.3 استخدامات البولي تترافلوروإيثيلين المتعدد الفلور في الإلكترونيات والكهرباء.

الثابت العازل الكهربائي للبولي تترافلوروإيثيلين صغير نسبيًا، لذلك يمكن استخدامه في تحضير الأسلاك المينا لاستخدامها في المحركات الدقيقة. وبالإضافة إلى ذلك، يتميز الفيلم الفلوروبلاستيكي بنفاذية انتقائية معينة لجميع أنواع الغازات، لذلك يمكن استخدام هذه الخاصية في تحضير مجسات الأكسجين. وبالإضافة إلى ذلك، بالإضافة إلى خصائص انحراف الشحنة القطبية للبلاستيك الفلوري في ظل ظروف محددة، يمكن استخدامه في تحضير مكبرات الصوت وأجزاء المعدات وما إلى ذلك.

نظرًا لأن معامل انكسار البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور منخفض نسبيًا، يمكن استخدامه لتحضير الألياف الضوئية. PTFE هو نوع من المواد العازلة مع مجموعة واسعة من التطبيقات، وتطبيقه الأساسي هو الطبقة الخارجية للأسلاك والكابلات، لذلك يمكن أن يلعب دورًا جيدًا في بث الأجهزة الإلكترونية، ويمكنه أيضًا أن يلعب دورًا مثاليًا في توصيل الخطوط. في حالة المجال الكهربائي عالي التردد، يصل فقدانها العازل إلى مستوى منخفض؛ في لوحة الدوائر المطبوعة، لها خصائص عازلة متميزة ويصعب أن تتأثر بالمواد الكيميائية الأخرى. في الوقت نفسه، فإن الفيلم العازل هو أيضًا شكل التطبيق الرئيسي للعزل الكهربائي لبولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور الإيثيلين، والذي يستخدم على نطاق واسع في وسائط العزل لجميع أنواع المكثفات. بالإضافة إلى ذلك، فإن فيلم PTFE له قابلية تطبيق جيدة للكابلات المعزولة والمحركات والمحولات، وهو أيضًا مادة رئيسية للعديد من المكونات الإلكترونية المهمة.

4.4 تطبيق البولي تترافلوروإيثيلين في الطب

يستمر في التطور مع التطور المستمر للتكنولوجيا الطبية المعاصرة، ويزداد الاعتماد على منتجات البوليمر. تتلامس هذه المنتجات مع الأنسجة البشرية الطبيعية، لذا فإن خصائصها غير السامة والصديقة للبيئة مهمة للغاية.
في السنوات الأخيرة، قللت البوليمرات بشكل كبير من مساحة تطبيق المواد التقليدية في العلاج الطبي. نظرًا لأن مادة PTFE يمكن أن تعكس قصورًا بيولوجيًا معينًا، فإن قدرة تكوين المسام بعد المعالجة المعيارية جيدة جدًا، لذلك على هذا الأساس، يمكننا إعداد جهاز لا يؤدي إلى رفض الجسم للجسم، وتطوير جهاز على اتصال عميق بالدم، والذي لن يكون له تأثير سلبي على الدم. تتميز مادة PTFE الموسعة بأنها خاملة بطبيعتها نقية خاملة، وهو أمر ذو فائدة كبيرة لقدرتها على التكيف البيولوجي، ولا تؤدي إلى رفض الجسم للآلة، ويمكن تعقيمها بطرق متنوعة، وهي تغطي بنية متعددة المسامات، ولا تتمتع بالقدرة على امتصاص الماء، ولا يسد الدم بشكل عام، ويمكن أن تلعب تأثيرًا مضادًا للتخثر، ويمكن لهذا النوع من الأوعية الدموية أن يمكّن الخلايا من الدخول بسلاسة. في الوقت نفسه، تتشكل البطانة مع الأنسجة المتصلة، وبالتالي فإن عملية التعقيم بسيطة نسبيًا، وتوفر بعض الراحة لخياطة الجرح، ولا يوجد تشقق، ولا يوجد انهيار متقلص عند استخدامه لفترة طويلة.

تعتبر مادة PTFE المتوسعة أيضًا جزءًا مهمًا جدًا من قسطرة ملقط منظار المعدة، لأن خاصية التشوه مثالية جدًا، ولا يوجد رد فعل جسم غريب عند استخدامها في جسم الإنسان، ويتم إجراء العديد من العمليات مثل أخذ عينات من المعدة واستئصال السلائل، مما يقلل بشكل كبير من صعوبة العملية ويقلل من آلام المرضى أثناء العملية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للمادة تحضير غشاء ترميم القلب، وإصلاح عيب الحجاب الحاجز بشكل جيد، وتوحيد العلاج البلاستيكي لتضيق الشرايين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن تدعم مجموعة متنوعة من حلول كانجفو التي تشمل الأوعية الدموية الاصطناعية والأوعية الدموية والجراحة وغيرها من الجوانب.

4.5 تطبيق الخاصية المضادة للالتصاق للبولي تترافلوروإيثيلين.

يتميز PTFE بتوتر سطحي منخفض ولا يرتبط بأي شيء آخر.
الجودة ، يمكن أن تظهر خصائص مقاومة درجات الحرارة العالية والمنخفضة ، في وعاء غير لاصق مضاد للالتصاق له قابلية تطبيق مثالية للغاية. بالإضافة إلى ذلك، عادةً ما تغطي العملية المضادة للالتصاق نوعين: الأول هو تجميع أجزاء PTFE على الركيزة؛ والثاني هو تغطية طلاء PTFE على الركيزة وفقًا للمواصفات ذات الصلة عن طريق معالجة الانكماش الحراري.
مع التطور السريع للعلوم والتكنولوجيا الحديثة، تظهر مواد PTFE أيضًا ثلاثة أوجه قصور لا يمكن تجاهلها: التدفق البارد، وصعوبة اللحام، وصعوبة الذوبان. يتم حل هذه المشاكل خطوة بخطوة، مما يجعلها تتمتع بإمكانيات تطبيقية جيدة في البصريات والعلاج الطبي وغيرها من المجالات.

عند استخدام البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور في إزالة الغبار في الصين في درجات الحرارة العالية، فإن مؤشر إزالة الغبار المحدد في المرحلة المبكرة منخفض نسبيًا، ويبلغ تركيز إزالة الغبار حوالي 400 مجم/نيوتن متر مكعب، وهو ما لا يفي بمتطلبات تركيز تصريف الغبار الذي لا يزيد عن 50 مجم/نيوتن متر مكعب وتقليل PM2.5 (قطر لا يزيد عن 2.5 ميكرومتر). وبالتالي، فقد شكل عقد تطوير جيد لصناعة التحكم في تلوث الغبار. أصبح تطوير وسائط الترشيح ذات العمر التشغيلي الأطول وكفاءة تنقية أفضل تدريجيًا هو اتجاه التطوير الرئيسي. من ناحية أخرى، طرحت معظم الصناعات متطلبات أكثر صرامة للمكونات الرئيسية لأجهزة إزالة الغبار، خاصة في مجالات حرق النفايات الصناعية وتوليد الطاقة، التي تضع بيئتها القاسية نسبيًا متطلبات جديدة للمواد.

في الوقت نفسه، ومع التقدم المستمر للصناعات في جميع أنحاء العالم، تطور تلوث الغلاف الجوي تدريجيًا إلى مشكلة عالمية لا يمكن تجاهلها، ويستمر تنظيف الملوثات في الانتقال إلى اتجاه غاز النفايات. في عملية معالجة الغبار الناعم، هناك العديد من الطرق التي يمكن الاختيار من بينها، ومن أهمها نوعان، وهما المرسب الكهروستاتيكي وإزالة الغبار من أكياس الترشيح، ولكن هناك طرق قليلة لمعالجة غاز النفايات. في الوقت الحاضر، حققت الأبحاث الخاصة بتكنولوجيا تحلل محفز غاز النفايات في الداخل والخارج تقدمًا كبيرًا، ولكن حامل المحفز الحالي ليس مثاليًا. ومن المتوقع أن يحل الناقل المحضر بواسطة ألياف PTFE هذه المشكلة.