Polütetrafluoroetüleen (polütetrafluoroetüleen) on tõenäoliselt kõige laialdasemalt kasutatav fluoropolümeer, kuna sellel on mitmeid omadusi, mis muudavad selle ideaalseks materjaliks paljudeks rakendusteks.See on paindlikum kui teised sarnased torud ja talub peaaegu kõiki tööstuskemikaale
Temperatuurivahemik on ligikaudu -330 °F kuni 500 °F, pakkudes fluoropolümeeride seas kõige laiemat temperatuurivahemikku.Lisaks on sellel suurepärased elektrilised omadused ja madal magnetiline läbilaskvus.Ptfe torud on kõige laialdasemalt kasutatavad laboritorud ja rakendused, kus kemikaalikindlus ja puhtus on olulised.PTFEon väga madala hõõrdeteguriga ja üks enim "libisevaid" aineid teadaolevatest
Funktsioonid:
100% puhas PTFE vaik
Võrreldes FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, kõige paindlikumate fluoropolümeertorudega
Keemiliselt inertne, vastupidav peaaegu kõikidele tööstuslikele kemikaalidele ja lahustitele
Lai temperatuurivahemik
Madal läbitung
Sile mittenakkuva pinnaviimistlus
Madalaim hõõrdetegur
Suurepärane elektriline jõudlus
Mittesüttiv
Mittetoksiline
Rakendused:
laboratooriumis
Keemiline protsess
Analüüsi- ja protsessiseadmed
Heite seire
Madal temperatuur
kõrge temperatuur
Elekter
osoon
PTFE molekulide struktuur
Polütetrafluoroetüleeni (PTFE) saadakse paljude tetrafluoroetüleeni molekulide polümerisatsiooni teel
See lihtne PTFE diagramm ei näita molekuli kolmemõõtmelist struktuuri.Lihtsamas molekulaarses polü(etüleenis) on molekuli süsiniku karkass ühendatud ainult vesinikuaatomitega ja see ahel on väga paindlik - see pole kindlasti lineaarne molekul
Kuid polütetrafluoroetüleenis on CF2 rühma fluori aatom piisavalt suur, et häirida naaberrühma fluoriaatomit.Peate meeles pidama, et igal fluoriaatomil on 3 paari üksikuid elektrone
Selle mõjuks on süsinik-süsinik üksiksideme pöörlemise pärssimine.Fluori aatomid kipuvad olema paigutatud nii, et need oleksid külgnevatest fluoriaatomitest võimalikult kaugel.Pöörlemine kipub hõlmama üksikute paaride kokkupõrkeid külgnevate süsinikuaatomite fluori aatomite vahel, mis muudab pöörlemise energeetiliselt ebasoodsaks
Tõukejõud lukustab molekuli vardakujuliseks ja fluori aatomid paiknevad väga õrna spiraalina – fluori aatomid paiknevad spiraalina ümber süsiniku selgroo.Need pliiribad pigistatakse kokku nagu pikad õhukesed pliiatsid karbis
Nagu näete, avaldab see tiheda kontakti paigutus olulist mõju molekulidevahelistele jõududele
Molekulidevahelised jõud ja PTFE sulamistemperatuur
Polütetrafluoroetüleeni sulamistemperatuuriks on märgitud 327 °C.See on selle polümeeri jaoks üsna kõrge, seega peavad molekulide vahel olema märkimisväärsed van der Waalsi jõud
Miks inimesed väidavad, et van der Waalsi jõud PTFE-s on nõrgad?
Van der Waalsi dispersioonijõud on põhjustatud ajutistest kõikuvatest dipoolidest, mis tekivad elektronide liikumisel molekulis.Kuna PTFE molekul on suur, võib eeldada suurt dispersioonijõudu, kuna seal on palju elektrone, mis võivad liikuda
Üldine olukord on selline, et mida suurem on molekul, seda suurem on dispersioonivõime
PTFE-l on aga probleem.Fluor on väga elektronegatiivne.See kipub süsinik-fluori sideme elektrone omavahel tihedalt siduma, nii tihedalt, et elektronid ei saa liikuda nii, nagu te arvate.Kirjeldame süsinik-fluori sidet kui tugevat polarisatsiooni
Van der Waalsi jõud hõlmavad ka dipool-dipool vastastikmõju.Kuid polütetrafluoroetüleenis (PTFE) ümbritseb iga molekul kergelt negatiivselt laetud fluori aatomite kiht.Sel juhul on ainsaks võimalikuks molekulide interaktsiooniks vastastikune tõrjumine!
Seega on dispersioonijõud nõrgem, kui arvate, ja dipool-dipool vastastikmõju põhjustab tõrjumist.Pole ime, et inimesed ütlevad, et van der Waalsi jõud PTFE-s on väga nõrk.Te ei saa tegelikult tõukejõudu, sest dispersioonijõu mõju on suurem kui dipool-dipool vastastikmõjul, kuid netomõju on see, et van der Waalsi jõud kipub nõrgenema.
Kuid PTFE-l on väga kõrge sulamistemperatuur, nii et jõud, mis molekule koos hoiab, peab olema väga tugev
Kuidas saab PTFE-l olla kõrge sulamistemperatuur?
PTFE on väga kristalne, selles mõttes on seal suur ala, molekulid on väga korrapärases asetuses.Pidage meeles, et PTFE molekule võib pidada piklikeks vardadeks.Need poolused koonduvad tihedalt kokku
See tähendab, et kuigi ptfe molekul ei suuda toota tõeliselt suuri ajutisi dipoole, saab dipoole väga tõhusalt kasutada
Kas van der Waalsi jõud PTFE-s on nõrgad või tugevad?
Ma arvan, et teil mõlemal võib õigus olla!Kui polütetrafluoroetüleen (PTFE) ahelad on paigutatud nii, et ahelate vahel ei oleks liiga tihedat kontakti, on nendevaheline jõud väga nõrk ja sulamistemperatuur on väga madal
Kuid reaalses maailmas on molekulid tihedas kontaktis.Van der Waalsi jõud ei pruugi olla nii võimsad kui nad võivad olla, kuid PTFE struktuur tähendab, et nad tunnevad suurimat mõju, tekitades üldiselt tugevad molekulidevahelised sidemed ja kõrged sulamistemperatuurid.
See on vastupidine muudele jõududele, nagu dipool-dipool interaktsioonijõud, mis väheneb ainult 23 korda või kahekordne vahemaa väheneb 8 korda
Seetõttu maksimeerib vardakujuliste molekulide tihe pakkimine PTFE-sse dispersiooni efektiivsust
Mittenakkuvad omadused
See on põhjus, miks vesi ja õli ei kleepu PTFE pinnale ning miks saate praadida mune PTFE-ga kaetud pannil ilma, et need panni külge kleepuks.
Peate kaaluma, millised jõud võivad fikseerida teisi molekule pinnalPTFE.See võib sisaldada mingit keemilist sidet, van der Waalsi jõudu või vesiniksidemeid
Keemiline sidumine
Süsinik-fluori side on väga tugev ja ühegi teise molekuli jõudmine süsinikuahelasse ei saa põhjustada asendusreaktsiooni.Keemilise sideme tekkimine on võimatu
van der Waalsi väed
Oleme näinud, et van der Waalsi jõud PTFE-s ei ole väga tugev ja see muudab PTFE-l ainult kõrge sulamistemperatuuri, kuna molekulid on nii lähedal, et neil on väga tõhus kontakt.
Kuid see on erinev teiste PTFE pinna lähedal asuvate molekulide puhul.Suhteliselt väikesed molekulid (nagu vee- või õlimolekulid) puutuvad pinnaga kokku vaid vähesel määral ja tekib vaid väike osa van der Waalsi külgetõmbejõudu.
Suur molekul (nt valk) ei ole vardakujuline, mistõttu ei ole selle ja pinna vahel piisavalt tõhusat kontakti, et ületada PTFE madala polarisatsiooni kalduvus.
Mõlemal juhul on van der Waalsi jõud PTFE pinna ja ümbritsevate asjade vahel väike ja ebaefektiivne
Vesiniksidemed
Pinnal olevad PTFE molekulid on täielikult mähitud fluori aatomitega.Need fluoriaatomid on väga elektronegatiivsed, seega kannavad nad kõik teatud määral negatiivset laengut.Igal fluoril on ka 3 paari väljaulatuvaid üksikuid elektrone
Need on tingimused, mis on vajalikud vesiniksidemete moodustamiseks, näiteks üksikpaar fluoril ja vesinikuaatom vees.Aga seda ilmselgelt ei juhtu, vastasel juhul tekib PTFE molekulide ja veemolekulide vahel tugev külgetõmme ning vesi kleepub PTFE külge.
Kokkuvõte
Teistel molekulidel ei ole tõhusat viisi PTFE pinnale edukalt kinnituda, seega on sellel mittenakkuva pind
Madal hõõrdumine
PTFE hõõrdetegur on väga madal.See tähendab, et kui teil on pind kaetud ptfe-ga, libisevad sellele kergesti muud asjad.
Allpool on kiire kokkuvõte sellest, mis toimub.See pärineb 1992. aasta artiklist pealkirjaga "Polütetrafluoroetüleeni hõõrdumine ja kulumine".
Libisemise alguses PTFE pind puruneb ja mass kandub kõikjale, kus see libiseb.See tähendab, et PTFE pind kulub.
Libisemise jätkudes rullusid klotsid lahti õhukesteks kiledeks.
Samal ajal tõmmatakse PTFE pind välja, moodustades organiseeritud kihi.
Mõlemal kokkupuutuval pinnal on nüüd hästi organiseeritud PTFE molekulid, mis võivad üksteise peal libiseda
Ülaltoodud on polütetrafluoroetüleeni kasutuselevõtt, polütetrafluoroetüleeni saab valmistada mitmesugusteks toodeteks, oleme spetsialiseerunud ptfe-toru valmistamisele、ptfe voolikute tootjad, tere tulemast meiega suhtlema
ptfe voolikuga seotud otsingud:
Postitusaeg: mai-05-2021