Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Politetrafluoroetilena (politetrafluoroetilena) este probabil cel mai utilizat fluoropolimer, deoarece are mai multe caracteristici care îl fac un material ideal pentru o gamă largă de aplicații. Este mai flexibil decât alte țevi similare și poate rezista la aproape toate substanțele chimice industriale.

Intervalul de temperatură este de aproximativ -170°C până la 260°C, oferind cea mai largă gamă de temperatură dintre fluoropolimeri. În plus, are proprietăți electrice excelente și permeabilitate magnetică scăzută. Tubul din PTFE este cel mai utilizat tub de laborator și în aplicații în care rezistența chimică și puritatea sunt esențiale.PTFEare un coeficient de frecare foarte scăzut și este una dintre cele mai „alunecoase” substanțe cunoscute

Caracteristici:

Rășină PTFE 100% pură

Comparativ cu FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, cele mai flexibile țevi din fluoropolimer

Inert chimic, rezistent la aproape toate substanțele chimice și solvenții industriali

Gamă largă de temperatură

Penetrare redusă

Finisaj neted al suprafeței antiaderente

Cel mai mic coeficient de frecare

Performanță electrică excelentă

Neinflamabil

Non-toxic

Aplicații:

laborator

Proces chimic

Echipamente de analiză și procesare

Monitorizarea emisiilor

Temperatură scăzută

temperatură ridicată

Electricitate

ozon

Structura moleculelor de PTFE

Politetrafluoroetilena (PTFE) este obținută prin polimerizarea mai multor molecule de tetrafluoroetilenă

Această diagramă simplă PTFE nu prezintă structura tridimensională a moleculei. În poli(etilena) moleculară mai simplă, catena de carbon a moleculei este conectată doar prin atomi de hidrogen, iar acest lanț este foarte flexibil - cu siguranță nu este o moleculă liniară.

Totuși, în politetrafluoroetilenă, atomul de fluor dintr-o grupare CF2 este suficient de mare pentru a interfera cu atomul de fluor de pe gruparea adiacentă. Trebuie să rețineți că fiecare atom de fluor are 3 perechi de electroni singulari ieșiți în afară.

Efectul acestui fapt este de a suprima rotația legăturii simple carbon-carbon. Atomii de fluor tind să fie aranjați astfel încât să fie cât mai departe posibil de atomii de fluor adiacenți. Rotația tinde să implice coliziuni de perechi izolate între atomii de fluor de pe atomii de carbon adiacenți - ceea ce face ca rotația să fie nefavorabilă din punct de vedere energetic.

Forța de respingere blochează molecula într-o formă de tijă, iar atomii de fluor sunt aranjați într-o spirală foarte ușoară - atomii de fluor sunt aranjați într-o spirală în jurul coloanei vertebrale de carbon. Aceste benzi de plumb vor fi strânse împreună ca niște creioane lungi și subțiri într-o cutie.

Acest aranjament de contact strâns are o influență importantă asupra forțelor intermoleculare, după cum veți vedea

Forțele intermoleculare și punctul de topire al PTFE

Punctul de topire al politetrafluoroetilenei este menționat ca fiind de 327°C. Acesta este un punct destul de ridicat pentru acest polimer, deci trebuie să existe forțe van der Waals considerabile între molecule.

De ce susțin oamenii că forțele van der Waals din PTFE sunt slabe?

Forța de dispersie van der Waals este cauzată de dipolii fluctuanți temporari generați atunci când electronii din moleculă se mișcă. Deoarece molecula de PTFE este mare, te-ai aștepta la o forță de dispersie mare, deoarece există mulți electroni care se pot mișca.

Situația generală este că, cu cât molecula este mai mare, cu atât puterea de dispersie este mai mare.

Totuși, PTFE are o problemă. Fluorul este foarte electronegativ. Acesta tinde să lege electronii din legătura carbon-fluor strâns împreună, atât de strâns încât electronii nu se pot mișca așa cum credeți. Descriem legătura carbon-fluor ca neavând o polarizare puternică.

Forțele van der Waals includ și interacțiunile dipol-dipol. Dar în politetrafluoroetilenă (PTFE), fiecare moleculă este înconjurată de un strat de atomi de fluor ușor încărcați negativ. În acest caz, singura interacțiune posibilă între molecule este repulsia reciprocă!

Deci forța de dispersie este mai slabă decât credeți, iar interacțiunea dipol-dipol va provoca repulsie. Nu e de mirare că oamenii spun că forța van der Waals în PTFE este foarte slabă. Nu veți obține de fapt forța de respingere, deoarece influența forței de dispersie este mai mare decât cea a interacțiunii dipol-dipol, dar efectul net este că forța van der Waals va tinde să slăbească.

Dar PTFE are un punct de topire foarte ridicat, așa că forța care ține moleculele împreună trebuie să fie foarte puternică.

Cum poate PTFE-ul să aibă un punct de topire ridicat?

PTFE este foarte cristalin, în acest sens are o suprafață mare, moleculele fiind într-un aranjament foarte regulat. Rețineți că moleculele de PTFE pot fi considerate tije alungite. Acești poli vor fi grupați strâns împreună.

Aceasta înseamnă că, deși molecula de PTFE nu poate produce dipoli temporari foarte mari, dipolii pot fi utilizați foarte eficient.

Deci, forțele van der Waals în PTFE sunt slabe sau puternice?

Cred că puteți avea ambele dreptate! Dacă lanțurile de politetrafluoroetilenă (PTFE) sunt aranjate astfel încât să nu existe un contact prea strâns între lanțuri, forța dintre ele va fi foarte slabă, iar punctul de topire va fi foarte scăzut.

Însă în lumea reală, moleculele sunt în contact strâns. Forțele van der Waals pot să nu fie atât de puternice pe cât ar putea fi, dar structura PTFE înseamnă că acestea resimt cel mai mare efect, producând legături intermoleculare puternice în general și puncte de topire ridicate.

Acest lucru este în contrast cu alte forțe, cum ar fi forța de interacțiune dipol-dipol, care este redusă doar de 23 de ori, sau de două ori distanța este redusă de 8 ori.

Prin urmare, împachetarea strânsă a moleculelor în formă de tijă în PTFE maximizează eficacitatea dispersiei.

Proprietățile antiaderente

De aceea apa și uleiul nu se lipesc de suprafața PTFE și de aceea poți prăji ouă într-o tigaie acoperită cu PTFE fără a se lipi de tigaie.

Trebuie să luați în considerare ce forțe ar putea fixa alte molecule pe suprafațaPTFEPoate include un anumit tip de legătură chimică, forța van der Waals sau legătura de hidrogen.

Legături chimice

Legătura carbon-fluor este foarte puternică și este imposibil ca alte molecule să ajungă la lanțul de carbon pentru a provoca vreo reacție de substituție. Este imposibil să apară o legătură chimică.

forțele van der Waals

Am văzut că forța van der Waals în PTFE nu este foarte puternică și va face ca PTFE să aibă un punct de topire ridicat, deoarece moleculele sunt atât de apropiate încât au un contact foarte eficient.

Dar este diferit pentru alte molecule apropiate de suprafața PTFE. Moleculele relativ mici (cum ar fi moleculele de apă sau moleculele de ulei) vor avea doar un contact mic cu suprafața și se va genera doar o mică atracție van der Waals.

O moleculă mare (cum ar fi o proteină) nu va avea formă de tijă, deci nu există suficient contact eficient între aceasta și suprafață pentru a depăși tendința scăzută de polarizare a PTFE.

În orice caz, forța van der Waals dintre suprafața PTFE și corpurile din jur este mică și ineficientă.

Legături de hidrogen

Moleculele de PTFE de la suprafață sunt complet înfășurate de atomi de fluor. Acești atomi de fluor sunt foarte electronegativi, așa că toți poartă un anumit grad de sarcină negativă. Fiecare fluor are, de asemenea, 3 perechi de electroni singulari proeminenți.

Acestea sunt condițiile necesare pentru formarea legăturilor de hidrogen, cum ar fi perechea solitară de legături de fluor și atomul de hidrogen din apă. Dar acest lucru evident nu se va întâmpla, altfel va exista o atracție puternică între moleculele de PTFE și moleculele de apă, iar apa se va lipi de PTFE.

Rezumat

Nu există o modalitate eficientă prin care alte molecule să se atașeze cu succes la suprafața PTFE, deci are o suprafață antiaderentă.

Frecarea redusă

Coeficientul de frecare al PTFE este foarte scăzut. Aceasta înseamnă că, dacă aveți o suprafață acoperită cu PTFE, alte obiecte vor aluneca ușor pe ea.

Mai jos este un scurt rezumat al ceea ce se întâmplă. Acesta provine dintr-o lucrare din 1992 intitulată „Fricțiunea și uzura politetrafluoroetilenei”.

La începutul alunecării, suprafața de PTFE se rupe, iar masa este transferată în locul în care alunecă. Aceasta înseamnă că suprafața de PTFE se va uza.

Pe măsură ce alunecarea continua, blocurile s-au desfăcut în pelicule subțiri.

În același timp, suprafața PTFE este trasă pentru a forma un strat organizat.

Ambele suprafețe în contact au acum molecule de PTFE bine organizate care pot aluneca una peste cealaltă

Cele de mai sus reprezintă introducerea politetrafluoroetilenei. Politetrafluoroetilena poate fi transformată într-o varietate de produse, suntem specializați în fabricarea de tuburi PTFE.producători de furtunuri din PTFE, bine ați venit să comunicați cu noi