Ang Polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene) ay marahil ang pinakamalawak na ginagamit na fluoropolymer dahil mayroon itong ilang mga katangian na ginagawa itong isang mainam na materyal para sa malawak na hanay ng mga aplikasyon. Ito ay mas nababaluktot kaysa sa iba pang katulad na mga tubo at kayang labanan ang halos lahat ng mga kemikal na pang-industriya.
Ang saklaw ng temperatura ay humigit-kumulang -330°F hanggang 500°F, na nagbibigay ng pinakamalawak na saklaw ng temperatura sa mga fluoropolymer. Bukod pa rito, mayroon itong mahusay na mga katangiang elektrikal at mababang magnetic permeability. Ang Ptfe tubing ang pinakamalawak na ginagamit na tubo sa laboratoryo at mga aplikasyon kung saan mahalaga ang resistensya at kadalisayan ng kemikal.PTFEay may napakababang koepisyent ng friction at isa sa mga kilalang sangkap na pinaka-"slip"
Mga Tampok:
100% purong PTFE resin
Kung ikukumpara sa FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, ang pinaka-flexible na mga tubo ng fluoropolymer
Hindi gumagalaw sa kemikal, lumalaban sa halos lahat ng industriyal na kemikal at solvent
Malawak na saklaw ng temperatura
Mababang pagtagos
Makinis at hindi dumidikit na ibabaw
Pinakamababang koepisyent ng friction
Napakahusay na pagganap ng kuryente
Hindi nasusunog
Hindi nakakalason
Mga Aplikasyon:
laboratoryo
Prosesong kemikal
Kagamitan sa pagsusuri at proseso
Pagsubaybay sa emisyon
Mababang temperatura
mataas na temperatura
Elektrisidad
osono
Ang istruktura ng mga molekula ng PTFE
Ang Polytetrafluoroethylene (PTFE) ay nabubuo sa pamamagitan ng polimerisasyon ng maraming molekula ng tetrafluoroethylene
Ang simpleng PTFE diagram na ito ay hindi nagpapakita ng three-dimensional na istruktura ng molekula. Sa mas simpleng molekular na poly(ethylene), ang carbon backbone ng molekula ay konektado lamang ng mga atomo ng hydrogen, at ang kadenang ito ay napaka-flexible—tiyak na hindi ito isang linear na molekula.
Gayunpaman, sa polytetrafluoroethylene, ang atomo ng fluorine sa isang grupong CF2 ay sapat ang laki upang makialam sa atomo ng fluorine sa katabing grupo. Kailangan mong tandaan na ang bawat atomo ng fluorine ay may 3 pares ng mga lone electron na nakausli.
Ang epekto nito ay ang pagsugpo sa pag-ikot ng carbon-carbon single bond. Ang mga atomo ng fluorine ay may posibilidad na maisaayos nang malayo hangga't maaari mula sa katabing mga atomo ng fluorine. Ang pag-ikot ay may posibilidad na magsangkot ng mga banggaan ng lone-pair sa pagitan ng mga atomo ng fluorine sa katabing mga atomo ng carbon—na siyang nagiging dahilan upang ang pag-ikot ay hindi maging masigla.
Ang puwersang salungat ay nagkukulong sa molekula sa hugis baras, at ang mga atomo ng fluorine ay nakaayos sa isang napakabanayad na spiral—ang mga atomo ng fluorine ay nakaayos sa isang spiral sa paligid ng gulugod ng carbon. Ang mga piraso ng tingga na ito ay pagpipigain nang magkakasama na parang mahahabang at manipis na lapis sa isang kahon.
Ang malapitang pagkakaayos ng kontak na ito ay may mahalagang impluwensya sa mga puwersang intermolekular, gaya ng makikita mo
Mga puwersang intermolekular at ang punto ng pagkatunaw ng PTFE
Ang melting point ng polytetrafluoroethylene ay nakasaad na 327°C. Ito ay medyo mataas para sa polimer na ito, kaya dapat mayroong malaking puwersa ng van der Waals sa pagitan ng mga molekula.
Bakit sinasabi ng mga tao na mahina ang mga puwersa ng van der Waals sa PTFE?
Ang puwersa ng dispersyon ng van der Waals ay sanhi ng pansamantalang pabago-bagong mga dipole na nalilikha kapag ang mga electron sa molekula ay gumagalaw. Dahil malaki ang molekula ng PTFE, aasahan mo ang isang malaking puwersa ng dispersyon dahil maraming electron ang maaaring gumalaw.
Ang pangkalahatang sitwasyon ay mas malaki ang molekula, mas malaki ang kapangyarihan ng pagpapakalat
Gayunpaman, may problema ang PTFE. Ang fluorine ay napaka-electronegative. May tendensiya itong mahigpit na itali ang mga electron sa carbon-fluorine bond, nang napakahigpit na hindi makagalaw ang mga electron gaya ng iniisip mo. Inilalarawan namin ang carbon-fluorine bond bilang walang malakas na polarization.
Kasama rin sa mga puwersang Van der Waals ang mga interaksyong dipole-dipole. Ngunit sa polytetrafluoroethylene (PTFE), ang bawat molekula ay napapalibutan ng isang patong ng bahagyang negatibong kargadong mga atomo ng fluorine. Sa kasong ito, ang tanging posibleng interaksyon sa pagitan ng mga molekula ay mutual repulsion!
Kaya ang puwersa ng dispersion ay mas mahina kaysa sa iniisip mo, at ang interaksyon ng dipole-dipole ay magdudulot ng repulsion. Hindi nakakapagtaka na sinasabi ng mga tao na ang puwersa ng van der Waals sa PTFE ay napakahina. Hindi mo talaga makukuha ang puwersa ng repulsion, dahil ang impluwensya ng puwersa ng dispersion ay mas malaki kaysa sa interaksyon ng dipole-dipole, ngunit ang kabuuang epekto ay ang puwersa ng van der Waals ay may posibilidad na humina.
Ngunit ang PTFE ay may napakataas na melting point, kaya ang puwersang nagdidikit sa mga molekula ay dapat na napakalakas.
Paano magkakaroon ng mataas na melting point ang PTFE?
Ang PTFE ay napaka-kristal, sa ganitong diwa ay mayroong malaking lugar, ang mga molekula ay nasa isang napaka-regular na pagkakaayos. Tandaan, ang mga molekula ng PTFE ay maaaring ituring na mga pahabang baras. Ang mga pole na ito ay magkakasamang magkakasama.
Nangangahulugan ito na kahit na ang molekulang ptfe ay hindi makagawa ng napakalaking pansamantalang dipole, ang mga dipole ay maaaring magamit nang napakahusay.
Kaya mahina ba o malakas ang mga puwersa ng van der Waals sa PTFE?
Sa tingin ko pareho kayong tama! Kung ang mga kadena ng polytetrafluoroethylene (PTFE) ay nakaayos sa paraang walang masyadong malapit na pagkakadikit sa pagitan ng mga kadena, ang puwersa sa pagitan ng mga ito ay magiging napakahina at ang melting point ay magiging napakababa.
Ngunit sa totoong mundo, ang mga molekula ay malapit na magkakadikit. Ang mga puwersa ng Van der Waals ay maaaring hindi kasinglakas ng maaaring mayroon sila, ngunit ang istruktura ng PTFE ay nangangahulugan na sila ang nakakaramdam ng pinakamalaking epekto, na lumilikha ng pangkalahatang malalakas na intermolecular bond at mataas na melting point.
Kabaligtaran ito ng ibang pwersa, tulad ng dipole-dipole interaction force, na nababawasan lamang ng 23 beses, o doble ang distansya na nababawasan ng 8 beses.
Samakatuwid, ang masikip na pag-iimpake ng mga molekulang hugis-baras sa PTFE ay nagpapakinabang sa bisa ng dispersion
Mga katangiang hindi dumidikit
Ito ang dahilan kung bakit hindi dumidikit ang tubig at langis sa ibabaw ng PTFE, at kung bakit puwede kang magprito ng mga itlog sa kawali na may patong na PTFE nang hindi dumidikit sa kawali.
Kailangan mong isaalang-alang kung anong mga puwersa ang maaaring magkabit sa iba pang mga molekula sa ibabaw ngPTFEMaaaring kasama rito ang ilang uri ng kemikal na bono, puwersa ng van der Waals o hydrogen bond.
Pagbubuklod ng kemikal
Ang ugnayan ng carbon-fluorine ay napakalakas, at imposible para sa ibang mga molekula na makarating sa kadena ng carbon upang magdulot ng anumang reaksyon ng pagpapalit. Imposibleng magkaroon ng ugnayan ng kemikal.
mga puwersa ng van der Waals
Nakita natin na ang puwersa ng van der Waals sa PTFE ay hindi gaanong malakas, at gagawin lamang nito ang PTFE na magkaroon ng mataas na melting point, dahil ang mga molekula ay napakalapit kaya't mayroon silang napakabisang kontak.
Ngunit iba ito para sa ibang mga molekula na malapit sa ibabaw ng PTFE. Ang medyo maliliit na molekula (tulad ng mga molekula ng tubig o mga molekula ng langis) ay magkakaroon lamang ng kaunting kontak sa ibabaw, at kaunting atraksyon lamang ng van der Waals ang mabubuo.
Ang isang malaking molekula (tulad ng protina) ay hindi magiging hugis-baras, kaya walang sapat na epektibong kontak sa pagitan nito at ng ibabaw upang malampasan ang mababang tendensiyang polarisasyon ng PTFE.
Alinman sa dalawa, ang puwersa ng van der Waals sa pagitan ng ibabaw ng PTFE at ng mga nakapalibot na bagay ay maliit at hindi epektibo.
Mga bono ng hydrogen
Ang mga molekula ng PTFE sa ibabaw ay ganap na nababalot ng mga atomo ng fluorine. Ang mga atomo ng fluorine na ito ay napaka-electronegative, kaya lahat sila ay may dalang isang tiyak na antas ng negatibong karga. Ang bawat fluorine ay mayroon ding 3 pares ng nakausling lone electrons.
Ito ang mga kondisyong kinakailangan para sa pagbuo ng mga hydrogen bond, tulad ng lone pair sa fluorine at ng atomo ng hydrogen sa tubig. Ngunit malinaw na hindi ito mangyayari, kung hindi ay magkakaroon ng malakas na atraksyon sa pagitan ng mga molekula ng PTFE at mga molekula ng tubig, at ang tubig ay didikit sa PTFE.
Buod
Walang epektibong paraan para matagumpay na kumapit ang ibang mga molekula sa ibabaw ng PTFE, kaya mayroon itong hindi dumidikit na ibabaw.
Mababang friction
Napakababa ng coefficient of friction ng PTFE. Nangangahulugan ito na kung ang ibabaw mo ay nababalutan ng ptfe, madaling madulas ang ibang mga bagay dito.
Nasa ibaba ang isang mabilis na buod ng nangyayari. Ito ay nagmula sa isang papel noong 1992 na pinamagatang "Friction and Wear of Polytetrafluoroethylene".
Sa simula ng pag-slide, ang ibabaw ng PTFE ay nababasag at ang masa ay nalilipat sa kung saan ito dumudulas. Nangangahulugan ito na ang ibabaw ng PTFE ay masisira.
Habang nagpapatuloy ang pag-slide, ang mga bloke ay nabubuklat at naging manipis na mga pelikula.
Kasabay nito, ang ibabaw ng PTFE ay hinihila palabas upang bumuo ng isang organisadong patong.
Ang parehong mga ibabaw na nakadikit ngayon ay may maayos na mga molekula ng PTFE na maaaring dumulas sa isa't isa
Ang nasa itaas ay ang pagpapakilala ng polytetrafluoroethylene, ang polytetrafluoroethylene ay maaaring gawing iba't ibang produkto, kami ay dalubhasa sa paggawa ng ptfe tube、mga tagagawa ng hose na ptfe, maligayang pagdating sa pakikipag-ugnayan sa amin
Mga paghahanap na may kaugnayan sa ptfe hose:
Oras ng pag-post: Mayo-05-2021