Polytetrafluoroethyleen (polytetrafluoroethyleen) is wierskynlik it meast brûkte fluorpolymeer, om't it ferskate skaaimerken hat dy't it in ideaal materiaal meitsje foar in breed skala oan tapassingen. It is fleksibeler as oare ferlykbere pipen en kin hast alle yndustriële gemikaliën wjerstean.
It temperatuerberik is sawat -330°F oant 500°F, wat it breedste temperatuerberik ûnder fluorpolymeren biedt. Derneist hat it poerbêste elektryske eigenskippen en lege magnetyske permeabiliteit. PTFE-buizen binne de meast brûkte laboratoariumbuizen en tapassingen wêr't gemyske wjerstân en suverens essensjeel binne.PTFEhat in tige lege wriuwingskoëffisjint en is ien fan 'e meast "slipende" stoffen dy't bekend binne
Eigenskippen:
100% suvere PTFE-hars
Yn ferliking mei FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, de meast fleksibele fluorpolymeerpipen
Gemysk ynert, resistint tsjin hast alle yndustriële gemikaliën en oplosmiddels
Breed temperatuerberik
Lege penetraasje
Glêde net-oanbakkende oerflakfinish
Leechste wriuwingskoëffisjint
Uitstekende elektryske prestaasjes
Net-brânber
Net-giftig
Applikaasjes:
laboratoarium
Gemysk proses
Analyse- en prosesapparatuer
Emissiemonitoring
Lege temperatuer
hege temperatuer
Elektrisiteit
ozon
De struktuer fan PTFE-molekulen
Polytetrafluoroethyleen (PTFE) wurdt makke troch de polymerisaasje fan in protte tetrafluoroethyleenmolekulen
Dit ienfâldige PTFE-diagram lit de trijediminsjonale struktuer fan it molekule net sjen. Yn it ienfâldiger molekulêre poly(etyleen) is de koalstofrêchbonke fan it molekule allinich ferbûn troch wetterstofatomen, en dizze keten is tige fleksibel - it is perfoarst gjin lineêr molekule.
Yn polytetrafluoroethyleen is it fluoratoom yn in CF2-groep lykwols grut genôch om te hinderjen mei it fluoratoom op 'e oanbuorjende groep. Jo moatte betinke dat elk fluoratoom 3 pearen iensume elektroanen hat dy't derút stekke.
It effekt hjirfan is om de rotaasje fan 'e koalstof-koalstof ienkele bining te ûnderdrukken. De fluoratomen binne meastal sa rangearre dat se sa fier mooglik fan 'e oanbuorjende fluoratomen ôf binne. Rotaasje hat de neiging om botsingen fan ien pear tusken fluoratomen op oanbuorjende koalstofatomen te omfetsjen - wat de rotaasje energetysk ûngeunstich makket.
De ôfstjitkrêft slút it molekule yn in stêffoarm, en de fluoratomen binne yn in tige sêfte spiraal rangearre - de fluoratomen binne yn in spiraal om 'e koalstofrêchbonke hinne rangearre. Dizze leadstrips wurde byinoar gedrukt lykas lange, tinne potloden yn in doaze.
Dizze nauwe kontaktregeling hat in wichtige ynfloed op 'e yntermolekulêre krêften, lykas jo sille sjen
Yntermolekulêre krêften en it smeltpunt fan PTFE
It smeltpunt fan polytetrafluoroethyleen wurdt oanjûn as 327 °C. Dit is frij heech foar dit polymeer, dus der moatte flinke van der Waals-krêften wêze tusken de molekulen.
Wêrom beweare minsken dat de van der Waals-krêften yn PTFE swak binne?
De dispersjekrêft fan van der Waals wurdt feroarsake troch de tydlike fluktuearjende dipolen dy't generearre wurde as de elektroanen yn it molekule bewege. Omdat it PTFE-molekule grut is, soene jo in grutte dispersjekrêft ferwachtsje, om't der in protte elektroanen binne dy't bewege kinne.
De algemiene situaasje is dat hoe grutter it molekule, hoe grutter it ferspriedingsfermogen
PTFE hat lykwols in probleem. Fluor is tige elektro-negatyf. It hat de neiging om de elektroanen yn 'e koalstof-fluorbining strak byinoar te binen, sa strak dat de elektroanen net kinne bewege lykas jo tinke. Wy beskriuwe de koalstof-fluorbining as sûnder sterke polarisaasje.
Van der Waals-krêften omfetsje ek dipool-dipool-ynteraksjes. Mar yn polytetrafluoroethyleen (PTFE) wurdt elk molekule omjûn troch in laach fan licht negatyf laden fluoratomen. Yn dit gefal is de ienige mooglike ynteraksje tusken molekulen ûnderlinge ôfstjit!
Dat de ferspriedingskrêft swakker is as jo tinke, en de dipool-dipool-ynteraksje sil ôfstjit feroarsaakje. Gjin wûnder dat minsken sizze dat de van der Waals-krêft yn PTFE tige swak is. Jo sille de ôfstjitende krêft net eins krije, om't de ynfloed fan 'e ferspriedingskrêft grutter is as dy fan 'e dipool-dipool-ynteraksje, mar it netto-effekt is dat de van der Waals-krêft de neiging hat om te ferswakjen.
Mar PTFE hat in tige heech smeltpunt, dus de krêft dy't de molekulen byinoar hâldt moat tige sterk wêze
Hoe kin PTFE in heech smeltpunt hawwe?
PTFE is tige kristallijn, yn dizze sin is der in grut oerflak, de molekulen binne yn in tige regelmjittige opstelling. Tink derom, PTFE-molekulen kinne beskôge wurde as langwerpige stangen. Dizze poalen sille ticht byinoar klustere.
Dit betsjut dat hoewol it ptfe-molekule gjin echt grutte tydlike dipolen produsearje kin, de dipolen tige effisjint brûkt wurde kinne.
Dus binne de van der Waals-krêften yn PTFE swak of sterk?
Ik tink dat jimme beide gelyk hawwe kinne! As de polytetrafluoroethyleen (PTFE) keatlingen sa pleatst binne dat der net te nau kontakt is tusken de keatlingen, sil de krêft tusken har tige swak wêze en it smeltpunt tige leech.
Mar yn 'e echte wrâld binne molekulen yn nau kontakt. Van der Waals-krêften binne miskien net sa machtich as se miskien binne, mar de struktuer fan PTFE betsjut dat se it grutste effekt fiele, wêrtroch't se oer it algemien sterke yntermolekulêre bannen en hege smeltpunten produsearje.
Dit is yn tsjinstelling ta oare krêften, lykas de dipool-dipool-ynteraksjekrêft, dy't mar 23 kear fermindere wurdt, of twa kear de ôfstân wurdt 8 kear fermindere.
Dêrom maksimalisearret de tichte pakking fan stêffoarmige molekulen yn PTFE de effektiviteit fan fersprieding.
De net-oanbakkende eigenskippen
Dêrom plakke wetter en oalje net oan it oerflak fan PTFE, en wêrom kinne jo aaien yn in PTFE-coated panne bakke sûnder dat se oan 'e panne plakke.
Jo moatte beskôgje hokker krêften oare molekulen op it oerflak fan kinne fêstlizzePTFEIt kin in soarte fan gemyske bining, van der Waals-krêft of wetterstofbining omfetsje
Gemyske binding
De koalstof-fluorbining is tige sterk, en it is ûnmooglik foar oare molekulen om de koalstofketen te berikken om in substitúsjereaksje te feroarsaakjen. It is ûnmooglik dat in gemyske bining plakfynt.
van der Waals-krêften
Wy hawwe sjoen dat de van der Waals-krêft yn PTFE net hiel sterk is, en it sil allinich PTFE in heech smeltpunt jaan, om't de molekulen sa ticht byinoar binne dat se tige effektyf kontakt hawwe.
Mar it is oars foar oare molekulen ticht by it oerflak fan PTFE. Relatyf lytse molekulen (lykas wettermolekulen of oaljemolekulen) sille mar in lyts kontakt hawwe mei it oerflak, en mar in lyts bedrach fan van der Waals-oantrekking sil generearre wurde.
In grutte molekule (lykas in proteïne) sil net stêffoarmich wêze, sadat der net genôch effektyf kontakt is tusken it en it oerflak om de lege polarisaasjetendens fan PTFE te oerwinnen.
Hoe dan ek, de van der Waals-krêft tusken it oerflak fan 'e PTFE en de omlizzende dingen is lyts en ineffektyf.
Wetterstofbiningen
De PTFE-molekulen op it oerflak binne folslein omhuld troch fluoratomen. Dizze fluoratomen binne tige elektronegatyf, sadat se allegear in beskate mjitte fan negative lading drage. Elk fluor hat ek 3 pearen útstekkende iensume elektroanen.
Dit binne de betingsten dy't nedich binne foar de foarming fan wetterstofbiningen, lykas it iensume pear op fluor en it wetterstofatoom yn wetter. Mar dit sil fansels net barre, oars sil der in sterke oantrekkingskrêft wêze tusken de PTFE-molekulen en de wettermolekulen, en sil it wetter oan 'e PTFE plakke.
Gearfetting
Der is gjin effektive manier foar oare molekulen om mei súkses oan it oerflak fan PTFE te hechtsje, dus it hat in net-oanbakkend oerflak.
De lege wriuwing
De wriuwingskoëffisjint fan PTFE is tige leech. Dit betsjut dat as jo in oerflak hawwe dat bedekt is mei PTFE, oare dingen der maklik op glide sille.
Hjirûnder is in koarte gearfetting fan wat der bart. Dit komt út in artikel út 1992 mei de titel "Friction and Wear of Polytetrafluoroethylene".
Oan it begjin fan it gliden brekt it PTFE-oerflak en wurdt de massa oerbrocht nei wêr't it ek glydt. Dit betsjut dat it PTFE-oerflak sil ferslite.
Doe't it gliden trochgie, ûntfolden de blokken har ta tinne films.
Tagelyk wurdt it oerflak fan 'e PTFE útlutsen om in organisearre laach te foarmjen.
Beide oerflakken yn kontakt hawwe no goed organisearre PTFE-molekulen dy't oer elkoar kinne glide.
It boppesteande is de ynfiering fan polytetrafluoroethyleen, polytetrafluoroethyleen kin makke wurde yn in ferskaat oan produkten, wy binne spesjalisearre yn it meitsjen fan ptfe-buis,fabrikanten fan ptfe-slangen, wolkom om mei ús te kommunisearjen
Sykjes relatearre oan ptfe-slang:
Pleatsingstiid: 5 maaie 2021