Polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene) mungkin adalah fluoropolimer yang paling banyak digunakan karena memiliki beberapa karakteristik yang menjadikannya bahan yang ideal untuk berbagai aplikasi.Ini lebih fleksibel daripada pipa sejenis lainnya dan dapat menahan hampir semua bahan kimia industri
Kisaran suhu sekitar -330 ° F hingga 500 ° F, memberikan rentang suhu terluas di antara fluoropolimer.Selain itu, ia memiliki sifat listrik yang sangat baik dan permeabilitas magnetik yang rendah.Pipa Ptfe adalah pipa dan aplikasi laboratorium yang paling banyak digunakan di mana ketahanan dan kemurnian kimia sangat penting.PTFEmemiliki koefisien gesekan yang sangat rendah dan merupakan salah satu zat yang paling "slip" yang dikenal
Fitur:
100% resin PTFE murni
Dibandingkan dengan FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, pipa fluoropolimer paling fleksibel
Inert secara kimia, tahan terhadap hampir semua bahan kimia dan pelarut industri
Kisaran suhu yang luas
Penetrasi rendah
Permukaan akhir anti lengket yang halus
Koefisien gesekan terendah
Kinerja listrik yang sangat baik
Tidak mudah terbakar
Tidak beracun
Aplikasi:
laboratorium
Proses kimia
Peralatan analisis dan proses
Pemantauan emisi
Suhu rendah
suhu tinggi
Listrik
ozon
Struktur molekul PTFE
Polytetrafluoroethylene (PTFE) dibuat dengan polimerisasi banyak molekul tetrafluoroethylene
Diagram PTFE sederhana ini tidak menunjukkan struktur tiga dimensi molekul.Dalam poli(etilena molekuler yang lebih sederhana), tulang punggung karbon dari molekul tersebut hanya dihubungkan oleh atom hidrogen, dan rantai ini sangat fleksibel-ini jelas bukan molekul linier.
Namun, dalam polytetrafluoroethylene, atom fluor dalam kelompok CF2 cukup besar untuk mengganggu atom fluor pada kelompok yang berdekatan.Anda harus ingat bahwa setiap atom fluor memiliki 3 pasang elektron bebas yang mencuat
Efeknya adalah untuk menekan rotasi ikatan tunggal karbon-karbon.Atom-atom fluor cenderung diatur sedemikian rupa sehingga sejauh mungkin dari atom fluor yang berdekatan.Rotasi cenderung melibatkan tumbukan pasangan bebas antara atom fluor pada atom karbon yang berdekatan - yang membuat rotasi secara energetik tidak menguntungkan
Gaya tolak mengunci molekul menjadi bentuk batang, dan atom fluor tersusun dalam spiral yang sangat lembut—atom fluor tersusun dalam spiral di sekitar tulang punggung karbon.Strip timah ini akan diperas seperti pensil panjang dan tipis di dalam kotak
Susunan kontak dekat ini memiliki pengaruh penting pada gaya antarmolekul, seperti yang akan Anda lihat
Gaya antarmolekul dan titik leleh PTFE
Titik leleh polytetrafluoroethylene dikutip sebagai 327°C.Ini cukup tinggi untuk polimer ini, jadi pasti ada gaya van der Waals yang cukup besar di antara molekul-molekulnya
Mengapa orang mengklaim kekuatan van der Waals di PTFE lemah?
Gaya dispersi van der Waals disebabkan oleh fluktuasi dipol sementara yang dihasilkan ketika elektron dalam molekul bergerak.Karena molekul PTFE besar, Anda akan mengharapkan gaya dispersi yang besar karena ada banyak elektron yang dapat bergerak.
Situasi umumnya adalah semakin besar molekul, semakin besar daya dispersi
Namun, PTFE memiliki masalah.Fluor sangat elektronegatif.Ia cenderung mengikat elektron dalam ikatan karbon-fluorin dengan erat, begitu erat sehingga elektron tidak dapat bergerak seperti yang Anda pikirkan.Kami menggambarkan ikatan karbon-fluorin sebagai tidak memiliki polarisasi yang kuat
Gaya Van der Waals juga mencakup interaksi dipol-dipol.Tetapi dalam polytetrafluoroethylene (PTFE), setiap molekul dikelilingi oleh lapisan atom fluor yang sedikit bermuatan negatif.Dalam hal ini, satu-satunya interaksi yang mungkin antara molekul adalah tolakan timbal balik!
Jadi gaya dispersi lebih lemah dari yang Anda kira, dan interaksi dipol-dipol akan menyebabkan tolakan.Tidak heran orang mengatakan bahwa gaya van der Waals di PTFE sangat lemah.Anda tidak akan benar-benar mendapatkan gaya tolak-menolak, karena pengaruh gaya dispersi lebih besar daripada interaksi dipol-dipol, tetapi efek bersihnya adalah gaya van der Waals akan cenderung melemah
Tetapi PTFE memiliki titik leleh yang sangat tinggi, sehingga gaya yang menyatukan molekul harus sangat kuat
Bagaimana PTFE bisa memiliki titik leleh yang tinggi?
PTFE sangat kristal, dalam pengertian ini ada area yang luas, molekul-molekulnya berada dalam susunan yang sangat teratur.Ingat, molekul PTFE dapat dianggap sebagai batang memanjang.Kutub-kutub ini akan mengelompok bersama-sama
Ini berarti bahwa meskipun molekul ptfe tidak dapat menghasilkan dipol sementara yang sangat besar, dipol dapat digunakan dengan sangat efisien.
Jadi apakah gaya van der Waals di PTFE lemah atau kuat?
Saya pikir Anda berdua bisa benar!Jika rantai polytetrafluoroethylene (PTFE) diatur sedemikian rupa sehingga tidak ada kontak yang terlalu dekat antara rantai, gaya di antara mereka akan sangat lemah dan titik leleh akan sangat rendah.
Tapi di dunia nyata, molekul berada dalam kontak dekat.Gaya Van der Waals mungkin tidak sekuat mungkin, tetapi struktur PTFE berarti mereka merasakan efek terbesar, menghasilkan ikatan antarmolekul yang kuat secara keseluruhan dan titik leleh yang tinggi
Hal ini berbeda dengan gaya lain, seperti gaya interaksi dipol-dipol, yang hanya berkurang 23 kali, atau dua kali jarak berkurang 8 kali.
Oleh karena itu, pengemasan ketat molekul berbentuk batang di PTFE memaksimalkan efektivitas dispersi
Sifat anti lengket
Inilah sebabnya mengapa air dan minyak tidak menempel di permukaan PTFE, dan mengapa Anda bisa menggoreng telur di wajan berlapis PTFE tanpa menempel di wajan
Anda perlu mempertimbangkan kekuatan apa yang mungkin memperbaiki molekul lain di permukaanPTFE.Ini mungkin termasuk beberapa jenis ikatan kimia, gaya van der Waals atau ikatan hidrogen
Ikatan kimia
Ikatan karbon-fluorin sangat kuat, dan tidak mungkin molekul lain mencapai rantai karbon untuk menyebabkan reaksi substitusi terjadi.Ikatan kimia tidak mungkin terjadi
pasukan van der Waals
Kita telah melihat bahwa gaya van der Waals di PTFE tidak terlalu kuat, dan itu hanya akan membuat PTFE memiliki titik leleh yang tinggi, karena molekul-molekulnya sangat dekat sehingga memiliki kontak yang sangat efektif.
Tetapi berbeda untuk molekul lain yang dekat dengan permukaan PTFE.Molekul yang relatif kecil (seperti molekul air atau molekul minyak) hanya akan memiliki sedikit kontak dengan permukaan, dan hanya sejumlah kecil gaya tarik van der Waals yang akan dihasilkan.
Molekul besar (seperti protein) tidak akan berbentuk batang, sehingga tidak ada kontak efektif yang cukup antara molekul tersebut dan permukaan untuk mengatasi kecenderungan polarisasi rendah PTFE.
Bagaimanapun, gaya van der Waals antara permukaan PTFE dan benda-benda di sekitarnya kecil dan tidak efektif
Ikatan hidrogen
Molekul PTFE di permukaan sepenuhnya dibungkus oleh atom fluor.Atom-atom fluor ini sangat elektronegatif, sehingga mereka semua membawa muatan negatif pada tingkat tertentu.Setiap fluor juga memiliki 3 pasang elektron mandiri yang menonjol
Ini adalah kondisi yang diperlukan untuk pembentukan ikatan hidrogen, seperti pasangan elektron bebas pada fluor dan atom hidrogen dalam air.Tapi ini jelas tidak akan terjadi, jika tidak akan ada daya tarik yang kuat antara molekul PTFE dan molekul air, dan air akan menempel pada PTFE
Ringkasan
Tidak ada cara efektif bagi molekul lain untuk berhasil menempel pada permukaan PTFE, sehingga memiliki permukaan antilengket
gesekan rendah
Koefisien gesekan PTFE sangat rendah.Artinya, jika Anda memiliki permukaan yang dilapisi PTFE, benda lain akan dengan mudah tergelincir di atasnya.
Di bawah ini adalah ringkasan singkat tentang apa yang terjadi.Ini berasal dari makalah tahun 1992 berjudul "Gesekan dan Keausan Polytetrafluoroethylene".
Pada awal geser, permukaan PTFE pecah dan massa dipindahkan ke mana pun ia meluncur.Ini berarti permukaan PTFE akan aus.
Saat penggeseran berlanjut, balok-balok itu terbentang menjadi lapisan tipis.
Pada saat yang sama, permukaan PTFE ditarik keluar untuk membentuk lapisan yang terorganisir.
Kedua permukaan yang bersentuhan sekarang memiliki molekul PTFE yang terorganisir dengan baik yang dapat meluncur satu sama lain
Di atas adalah pengenalan polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene dapat dibuat menjadi berbagai produk, kami mengkhususkan diri dalam membuat tabung ptfe、produsen selang ptfe, selamat datang untuk berkomunikasi dengan kami
Pencarian terkait selang ptfe:
Waktu posting: Mei-05-2021