Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Le polytétrafluoroéthylène (polytétrafluoroéthylène) est probablement le polymère fluoré le plus utilisé car il possède plusieurs caractéristiques qui en font un matériau idéal pour une large gamme d'applications.Il est plus flexible que d'autres tuyaux similaires et peut résister à presque tous les produits chimiques industriels

La plage de température est d'environ -330 °F à 500 °F, offrant la plage de température la plus large parmi les fluoropolymères.De plus, il possède d'excellentes propriétés électriques et une faible perméabilité magnétique.Les tubes en PTFE sont les tubes de laboratoire les plus largement utilisés et les applications où la résistance chimique et la pureté sont essentielles.PTFEa un très faible coefficient de frottement et est l'une des substances les plus "glissantes" connues

Traits:

Résine PTFE 100% pur

Par rapport au FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, la plupart des tuyaux flexibles en fluoropolymère

Chimiquement inerte, résistant à presque tous les produits chimiques et solvants industriels

Large plage de température

Faible pénétration

Finition de surface antiadhésive lisse

Coefficient de frottement le plus bas

Excellentes performances électriques

Ininflammable

Non toxique

Applications:

laboratoire

Processus chimique

Équipement d'analyse et de procédé

Surveillance des émissions

Basse température

haute température

Électricité

ozone

La structure des molécules de PTFE

Le polytétrafluoroéthylène (PTFE) est fabriqué par la polymérisation de nombreuses molécules de tétrafluoroéthylène

Ce simple diagramme PTFE ne montre pas la structure tridimensionnelle de la molécule.Dans le poly (éthylène) moléculaire plus simple, le squelette carboné de la molécule n'est relié que par des atomes d'hydrogène, et cette chaîne est très flexible - ce n'est certainement pas une molécule linéaire

Cependant, dans le polytétrafluoroéthylène, l'atome de fluor dans un groupe CF2 est suffisamment grand pour interférer avec l'atome de fluor sur le groupe adjacent.Vous devez vous rappeler que chaque atome de fluor a 3 paires d'électrons solitaires qui sortent

Cela a pour effet de supprimer la rotation de la liaison simple carbone-carbone.Les atomes de fluor ont tendance à être disposés de manière à être aussi éloignés que possible des atomes de fluor adjacents.La rotation a tendance à impliquer des collisions de paires isolées entre des atomes de fluor sur des atomes de carbone adjacents, ce qui rend la rotation énergétiquement défavorable

La force répulsive verrouille la molécule en forme de bâtonnet et les atomes de fluor sont disposés en une spirale très douce - les atomes de fluor sont disposés en spirale autour du squelette carboné.Ces bandes de plomb seront pressées ensemble comme de longs crayons fins dans une boîte

Cet arrangement de contact étroit a une influence importante sur les forces intermoléculaires, comme vous le verrez

Forces intermoléculaires et point de fusion du PTFE

Le point de fusion du polytétrafluoroéthylène est de 327°C.C'est assez élevé pour ce polymère, il doit donc y avoir des forces de van der Waals considérables entre les molécules

Pourquoi les gens prétendent-ils que les forces de van der Waals dans le PTFE sont faibles ?

La force de dispersion de van der Waals est causée par les dipôles fluctuants temporaires générés lorsque les électrons de la molécule se déplacent.Parce que la molécule de PTFE est grande, vous vous attendez à une grande force de dispersion car il y a beaucoup d'électrons qui peuvent se déplacer

La situation générale est que plus la molécule est grosse, plus le pouvoir de dispersion est élevé.

Cependant, le PTFE a un problème.Le fluor est très électronégatif.Il a tendance à lier étroitement les électrons de la liaison carbone-fluor, si étroitement que les électrons ne peuvent pas se déplacer comme vous le pensez.Nous décrivons la liaison carbone-fluor comme n'ayant pas de forte polarisation

Les forces de Van der Waals incluent également les interactions dipôle-dipôle.Mais dans le polytétrafluoroéthylène (PTFE), chaque molécule est entourée d'une couche d'atomes de fluor légèrement chargés négativement.Dans ce cas, la seule interaction possible entre molécules est la répulsion mutuelle !

Ainsi, la force de dispersion est plus faible que vous ne le pensez et l'interaction dipôle-dipôle provoquera une répulsion.Pas étonnant que les gens disent que la force de van der Waals dans le PTFE est très faible.Vous n'obtiendrez pas réellement la force répulsive, car l'influence de la force de dispersion est supérieure à celle de l'interaction dipôle-dipôle, mais l'effet net est que la force de van der Waals aura tendance à s'affaiblir

Mais le PTFE a un point de fusion très élevé, donc la force qui maintient les molécules ensemble doit être très forte

Comment le PTFE peut-il avoir un point de fusion élevé ?

Le PTFE est très cristallin, dans ce sens il y a une grande surface, les molécules sont dans un arrangement très régulier.N'oubliez pas que les molécules de PTFE peuvent être considérées comme des bâtonnets allongés.Ces pôles seront étroitement regroupés

Cela signifie que bien que la molécule de ptfe ne puisse pas produire de très grands dipôles temporaires, les dipôles peuvent être utilisés très efficacement

Alors, les forces de van der Waals dans le PTFE sont-elles faibles ou fortes ?

Je pense que vous pouvez avoir raison tous les deux !Si les chaînes de polytétrafluoroéthylène (PTFE) sont disposées de manière à ce qu'il n'y ait pas de contact trop étroit entre les chaînes, la force entre elles sera très faible et le point de fusion sera très bas

Mais dans le monde réel, les molécules sont en contact étroit.Les forces de Van der Waals ne sont peut-être pas aussi puissantes qu'elles peuvent l'être, mais la structure du PTFE signifie qu'elles ressentent le plus grand effet, produisant des liaisons intermoléculaires globalement fortes et des points de fusion élevés.

Ceci est en contraste avec d'autres forces, telles que la force d'interaction dipôle-dipôle, qui n'est réduite que de 23 fois, ou deux fois la distance est réduite de 8 fois

Par conséquent, le compactage serré des molécules en forme de tige dans le PTFE maximise l'efficacité de la dispersion

Les propriétés antiadhésives

C'est pourquoi l'eau et l'huile ne collent pas à la surface du PTFE et pourquoi vous pouvez faire frire des œufs dans une poêle revêtue de PTFE sans coller à la poêle.

Vous devez considérer quelles forces pourraient fixer d'autres molécules à la surface dePTFE.Il peut inclure une sorte de liaison chimique, une force de van der Waals ou une liaison hydrogène

Une liaison chimique

La liaison carbone-fluor est très forte et il est impossible qu'aucune autre molécule n'atteigne la chaîne carbonée pour provoquer une réaction de substitution.Il est impossible qu'une liaison chimique se produise

forces de van der Waals

Nous avons vu que la force de van der Waals dans le PTFE n'est pas très forte, et cela ne fera que donner au PTFE un point de fusion élevé, car les molécules sont si proches qu'elles ont un contact très efficace.

Mais c'est différent pour d'autres molécules proches de la surface du PTFE.Des molécules relativement petites (telles que des molécules d'eau ou des molécules d'huile) n'auront qu'une petite quantité de contact avec la surface, et seule une petite quantité d'attraction de van der Waals sera générée.

Une grosse molécule (telle qu'une protéine) n'aura pas la forme d'un bâtonnet, il n'y a donc pas assez de contact efficace entre elle et la surface pour surmonter la faible tendance à la polarisation du PTFE.

Dans tous les cas, la force de van der Waals entre la surface du PTFE et les éléments environnants est faible et inefficace

Liaisons hydrogène

Les molécules de PTFE à la surface sont complètement enveloppées par des atomes de fluor.Ces atomes de fluor sont très électronégatifs, ils portent donc tous un certain degré de charge négative.Chaque fluor a également 3 paires d'électrons solitaires saillants

Ce sont les conditions requises pour la formation de liaisons hydrogène, telles que la paire libre sur le fluor et l'atome d'hydrogène dans l'eau.Mais cela n'arrivera évidemment pas, sinon il y aura une forte attraction entre les molécules de PTFE et les molécules d'eau, et l'eau collera au PTFE

Sommaire

Il n'y a aucun moyen efficace pour que d'autres molécules se fixent avec succès à la surface du PTFE, il a donc une surface antiadhésive

Le faible frottement

Le coefficient de frottement du PTFE est très faible.Cela signifie que si vous avez une surface recouverte de ptfe, d'autres choses glisseront facilement dessus.

Vous trouverez ci-dessous un bref résumé de ce qui se passe.Cela provient d'un article de 1992 intitulé "Friction et usure du polytétrafluoroéthylène".

Au début du glissement, la surface en PTFE se brise et la masse est transférée là où elle glisse.Cela signifie que la surface en PTFE s'usera.

Au fur et à mesure que le glissement se poursuivait, les blocs se dépliaient en couches minces.

En même temps, la surface du PTFE est arrachée pour former une couche organisée.

Les deux surfaces en contact ont maintenant des molécules de PTFE bien organisées qui peuvent glisser l'une sur l'autre

Ce qui précède est l'introduction du polytétrafluoroéthylène, le polytétrafluoroéthylène peut être transformé en une variété de produits, nous sommes spécialisés dans la fabrication de tubes en ptfe、fabricants de tuyaux en ptfe, bienvenue à communiquer avec nous