Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Polytetrafluorethyleen (polytetrafluorethyleen) is waarschijnlijk het meest gebruikte fluorpolymeer omdat het verschillende eigenschappen heeft waardoor het een ideaal materiaal is voor een breed scala aan toepassingen.Het is flexibeler dan andere soortgelijke buizen en is bestand tegen bijna alle industriële chemicaliën

Het temperatuurbereik is ongeveer -330°F tot 500°F, wat het grootste temperatuurbereik biedt onder fluorpolymeren.Bovendien heeft het uitstekende elektrische eigenschappen en een lage magnetische permeabiliteit.Ptfe-slangen zijn de meest gebruikte laboratoriumslangen en toepassingen waar chemische bestendigheid en zuiverheid essentieel zijn.PTFEheeft een zeer lage wrijvingscoëfficiënt en is een van de meest bekende "slip" stoffen

Functies:

100% zuivere PTFE-hars

Vergeleken met FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, meest flexibele fluorpolymeerbuizen

Chemisch inert, bestand tegen bijna alle industriële chemicaliën en oplosmiddelen

Breed temperatuurbereik:

Lage penetratie

Gladde non-stick oppervlakteafwerking

Laagste wrijvingscoëfficiënt

Uitstekende elektrische prestaties

Niet vlambaar

Niet giftig

Toepassingen:

laboratorium

Chemisch proces

Analyse- en procesapparatuur

Emissiebewaking

Lage temperatuur

hoge temperatuur

Elektriciteit

ozon

De structuur van PTFE-moleculen

Polytetrafluorethyleen (PTFE) wordt gemaakt door de polymerisatie van veel tetrafluorethyleenmoleculen

Dit eenvoudige PTFE-diagram toont niet de driedimensionale structuur van het molecuul.In het eenvoudigere moleculaire poly (ethyleen) is de koolstofruggengraat van het molecuul alleen verbonden door waterstofatomen, en deze keten is zeer flexibel - het is absoluut geen lineair molecuul

In polytetrafluorethyleen is het fluoratoom in een CF2-groep echter groot genoeg om te interfereren met het fluoratoom op de aangrenzende groep.Je moet onthouden dat elk fluoratoom 3 paar eenzame elektronen heeft die uitsteken

Het effect hiervan is dat de rotatie van de enkelvoudige koolstof-koolstofbinding wordt onderdrukt.De fluoratomen hebben de neiging om zo ver mogelijk van de aangrenzende fluoratomen te zijn gerangschikt.Rotatie heeft de neiging om lone-pair botsingen tussen fluoratomen op aangrenzende koolstofatomen te betrekken - wat de rotatie energetisch ongunstig maakt

De afstotende kracht vergrendelt het molecuul in een staafvorm en de fluoratomen zijn gerangschikt in een zeer zachte spiraal - de fluoratomen zijn gerangschikt in een spiraal rond de koolstofruggengraat.Deze loden strips worden samengeperst als lange, dunne potloden in een doos

Deze opstelling van nauw contact heeft een belangrijke invloed op de intermoleculaire krachten, zoals je zult zien

Intermoleculaire krachten en het smeltpunt van PTFE

Het smeltpunt van polytetrafluorethyleen wordt aangegeven als 327°C.Dit is vrij hoog voor dit polymeer, dus er moeten aanzienlijke van der Waals-krachten tussen de moleculen zijn

Waarom beweren mensen dat de van der Waals-krachten in PTFE zwak zijn?

De van der Waals-dispersiekracht wordt veroorzaakt door de tijdelijke fluctuerende dipolen die worden gegenereerd wanneer de elektronen in het molecuul bewegen.Omdat het PTFE-molecuul groot is, zou je een grote dispersiekracht verwachten omdat er veel elektronen zijn die kunnen bewegen

De algemene situatie is dat hoe groter het molecuul, hoe groter het dispersievermogen

PTFE heeft echter een probleem.Fluor is zeer elektronegatief.Het heeft de neiging om de elektronen in de koolstof-fluorbinding stevig aan elkaar te binden, zo stevig dat de elektronen niet kunnen bewegen zoals je denkt.We beschrijven de koolstof-fluorbinding als geen sterke polarisatie

Van der Waals-krachten omvatten ook dipool-dipool-interacties.Maar in polytetrafluorethyleen (PTFE) is elk molecuul omgeven door een laag van licht negatief geladen fluoratomen.In dit geval is de enige mogelijke interactie tussen moleculen wederzijdse afstoting!

Dus de dispersiekracht is zwakker dan je denkt, en de dipool-dipool interactie zal afstoting veroorzaken.Geen wonder dat mensen zeggen dat de van der Waals-kracht in PTFE erg zwak is.Je krijgt niet echt de afstotende kracht, omdat de invloed van de dispersiekracht groter is dan die van de dipool-dipool-interactie, maar het netto-effect is dat de van der Waals-kracht de neiging heeft om te verzwakken

Maar PTFE heeft een zeer hoog smeltpunt, dus de kracht die de moleculen bij elkaar houdt, moet erg sterk zijn

Hoe kan PTFE een hoog smeltpunt hebben?

PTFE is zeer kristallijn, in die zin is er een groot gebied, de moleculen zijn in een zeer regelmatige rangschikking.Onthoud dat PTFE-moleculen kunnen worden gezien als langwerpige staven.Deze polen zullen dicht bij elkaar worden geclusterd

Dit betekent dat hoewel het ptfe-molecuul geen echt grote tijdelijke dipolen kan produceren, de dipolen zeer efficiënt kunnen worden gebruikt

Dus zijn de van der Waals-krachten in PTFE zwak of sterk?

Ik denk dat jullie allebei gelijk kunnen hebben!Als de polytetrafluorethyleen (PTFE)-ketens zo zijn gerangschikt dat er niet te nauw contact tussen de ketens is, zal de kracht ertussen erg zwak zijn en het smeltpunt erg laag

Maar in de echte wereld staan moleculen nauw met elkaar in contact.Van der Waals-krachten zijn misschien niet zo krachtig als ze zijn, maar de structuur van PTFE betekent dat ze het grootste effect voelen, waardoor over het algemeen sterke intermoleculaire bindingen en hoge smeltpunten worden geproduceerd

Dit in tegenstelling tot andere krachten, zoals de dipool-dipool-interactiekracht, die slechts 23 keer wordt verminderd, of tweemaal de afstand wordt 8 keer verminderd

Daarom maximaliseert de strakke pakking van staafvormige moleculen in PTFE de effectiviteit van dispersie

De anti-aanbak eigenschappen

Dit is de reden waarom water en olie niet aan het oppervlak van PTFE blijven plakken en waarom je eieren kunt bakken in een pan met PTFE-coating zonder aan de pan te plakken

Je moet bedenken welke krachten andere moleculen op het oppervlak vanPTFE.Het kan een soort chemische binding, van der Waals-kracht of waterstofbinding bevatten

Chemische binding

De koolstof-fluorbinding is erg sterk en het is onmogelijk voor andere moleculen om de koolstofketen te bereiken om een substitutiereactie te veroorzaken.Het is onmogelijk dat er een chemische binding ontstaat

van der Waals krachten

We hebben gezien dat de van der Waals-kracht in PTFE niet erg sterk is en dat PTFE alleen maar een hoog smeltpunt heeft, omdat de moleculen zo dicht bij elkaar zitten dat ze een zeer effectief contact hebben.

Maar het is anders voor andere moleculen dicht bij het oppervlak van PTFE.Relatief kleine moleculen (zoals watermoleculen of oliemoleculen) zullen slechts een kleine hoeveelheid contact met het oppervlak hebben en er zal slechts een kleine hoeveelheid van der Waals-aantrekkingskracht worden gegenereerd.

Een groot molecuul (zoals een eiwit) zal niet staafvormig zijn, dus er is niet voldoende effectief contact tussen het en het oppervlak om de neiging tot lage polarisatie van PTFE te overwinnen.

Hoe dan ook, de van der Waals-kracht tussen het oppervlak van de PTFE en de omringende dingen is klein en ineffectief

Waterstofbruggen

De PTFE-moleculen op het oppervlak zijn volledig omhuld door fluoratomen.Deze fluoratomen zijn erg elektronegatief, dus ze dragen allemaal een zekere mate van negatieve lading.Elke fluor heeft ook 3 paar uitstekende eenzame elektronen

Dit zijn de voorwaarden die nodig zijn voor de vorming van waterstofbruggen, zoals het eenzame paar op fluor en het waterstofatoom in water.Maar dit gaat natuurlijk niet gebeuren, anders ontstaat er een sterke aantrekkingskracht tussen de PTFE-moleculen en de watermoleculen, en blijft het water aan de PTFE plakken.

Overzicht

Er is geen effectieve manier voor andere moleculen om zich met succes aan het oppervlak van PTFE te hechten, dus het heeft een antiaanbaklaag

De lage wrijving

De wrijvingscoëfficiënt van PTFE is zeer laag.Dit betekent dat als u een oppervlak heeft dat is gecoat met ptfe, er gemakkelijk andere dingen op glijden.

Hieronder een korte samenvatting van wat er gebeurt.Dit komt uit een artikel uit 1992 getiteld "Wrijving en slijtage van polytetrafluorethyleen".

Aan het begin van het glijden breekt het PTFE-oppervlak en wordt de massa overgebracht naar de plaats waar het glijdt.Dit betekent dat het PTFE-oppervlak zal slijten.

Terwijl het glijden voortduurde, ontvouwden de blokken zich tot dunne films.

Tegelijkertijd wordt het oppervlak van het PTFE uitgetrokken om een georganiseerde laag te vormen.

Beide oppervlakken in contact hebben nu goed georganiseerde PTFE-moleculen die op elkaar kunnen schuiven

Het bovenstaande is de introductie van polytetrafluorethyleen, polytetrafluorethyleen kan in een verscheidenheid aan producten worden verwerkt, wij zijn gespecialiseerd in het maken van ptfe-buis.fabrikanten van ptfe-slangen, welkom om met ons te communiceren!