Politetrafloroetilen (politetrafloroetilen) muhtemelen en yaygın kullanılan floropolimerdir, çünkü onu çok çeşitli uygulamalar için ideal bir malzeme haline getiren çeşitli özelliklere sahiptir.Diğer benzer borulardan daha esnektir ve hemen hemen tüm endüstriyel kimyasallara dayanabilir.
Sıcaklık aralığı yaklaşık olarak -330°F ila 500°F'dir ve floropolimerler arasında en geniş sıcaklık aralığını sağlar.Ayrıca mükemmel elektriksel özelliklere ve düşük manyetik geçirgenliğe sahiptir.Ptfe boruları, kimyasal direnç ve saflığın gerekli olduğu uygulamalarda ve en yaygın kullanılan laboratuvar boru donanımıdır.PTFEçok düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir ve bilinen en "kaygan" maddelerden biridir.
Özellikler:
%100 saf PTFE reçinesi
FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, en esnek floropolimer borularla karşılaştırıldığında
Kimyasal olarak inert, neredeyse tüm endüstriyel kimyasallara ve solventlere dayanıklı
Geniş sıcaklık aralığı
Düşük penetrasyon
Pürüzsüz yapışmaz yüzey
En düşük sürtünme katsayısı
Mükemmel elektrik performansı
Yanıcı değil
toksik olmayan
Uygulamalar:
laboratuvar
Kimyasal işlem
Analiz ve proses ekipmanları
emisyon izleme
Düşük sıcaklık
Yüksek sıcaklık
Elektrik
ozon
PTFE moleküllerinin yapısı
Politetrafloroetilen (PTFE), birçok tetrafloroetilen molekülünün polimerizasyonu ile yapılır.
Bu basit PTFE diyagramı, molekülün üç boyutlu yapısını göstermez.Daha basit moleküler poli(etilen)de, molekülün karbon omurgası sadece hidrojen atomları ile bağlıdır ve bu zincir çok esnektir - kesinlikle lineer bir molekül değildir.
Bununla birlikte, politetrafloroetilende, bir CF2 grubundaki florin atomu, bitişik grup üzerindeki florin atomuna müdahale edecek kadar büyüktür.Her flor atomunun dışarı çıkan 3 çift yalnız elektrona sahip olduğunu hatırlamanız gerekir.
Bunun etkisi, karbon-karbon tekli bağının dönüşünü bastırmaktır.Flor atomları, bitişik flor atomlarından mümkün olduğunca uzakta olacak şekilde düzenlenme eğilimindedir.Dönme, bitişik karbon atomları üzerindeki flor atomları arasında yalnız çift çarpışmaları içerme eğilimindedir - bu da dönüşü enerjik olarak elverişsiz hale getirir.
İtme kuvveti, molekülü bir çubuk şeklinde kilitler ve flor atomları çok yumuşak bir spiral şeklinde düzenlenir – flor atomları karbon omurgasının etrafında bir spiral şeklinde düzenlenir.Bu kurşun şeritler, bir kutudaki uzun, ince kalemler gibi birbirine sıkılacaktır.
Bu yakın temas düzenlemesinin, göreceğiniz gibi moleküller arası kuvvetler üzerinde önemli bir etkisi vardır.
Moleküller arası kuvvetler ve PTFE'nin erime noktası
Politetrafloroetilenin erime noktası 327°C olarak belirtilmiştir.Bu, bu polimer için oldukça yüksektir, bu nedenle moleküller arasında hatırı sayılır van der Waals kuvvetleri olmalıdır.
İnsanlar neden PTFE'deki van der Waals kuvvetlerinin zayıf olduğunu iddia ediyor?
Van der Waals dağılma kuvveti, moleküldeki elektronlar hareket ettiğinde oluşan geçici dalgalanan dipollerden kaynaklanır.PTFE molekülü büyük olduğundan, hareket edebilen çok sayıda elektron olduğundan büyük bir dağılım kuvveti beklersiniz.
Genel durum, molekül ne kadar büyükse, dağılma gücünün o kadar büyük olmasıdır.
Ancak, PTFE'nin bir sorunu var.Flor çok elektronegatiftir.Karbon-flor bağındaki elektronları birbirine o kadar sıkı bir şekilde bağlama eğilimindedir ki, elektronlar düşündüğünüz gibi hareket edemez.Karbon-flor bağını güçlü polarizasyona sahip olmayan olarak tanımlarız.
Van der Waals kuvvetleri ayrıca dipol-dipol etkileşimlerini de içerir.Ancak politetrafloroetilende (PTFE), her molekül hafif negatif yüklü flor atomlarından oluşan bir tabaka ile çevrilidir.Bu durumda, moleküller arasındaki tek olası etkileşim karşılıklı itmedir!
Yani dağılım kuvveti düşündüğünüzden daha zayıftır ve dipol-dipol etkileşimi itmeye neden olur.İnsanların PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok zayıf olduğunu söylemelerine şaşmamalı.Aslında itme kuvveti elde edemezsiniz, çünkü dağılım kuvvetinin etkisi dipol-dipol etkileşiminden daha büyüktür, ancak net etki, van der Waals kuvvetinin zayıflama eğiliminde olmasıdır.
Ancak PTFE'nin çok yüksek bir erime noktası vardır, bu nedenle molekülleri bir arada tutan kuvvet çok güçlü olmalıdır.
PTFE nasıl yüksek bir erime noktasına sahip olabilir?
PTFE çok kristallidir, bu anlamda geniş bir alan vardır, moleküller çok düzenli bir düzendedir.Unutmayın, PTFE molekülleri uzun çubuklar olarak düşünülebilir.Bu kutuplar birbirine yakın kümelenecek
Bu, ptfe molekülünün gerçekten büyük geçici dipoller üretememesine rağmen, dipollerin çok verimli bir şekilde kullanılabileceği anlamına gelir.
Öyleyse PTFE'deki van der Waals kuvvetleri zayıf mı yoksa güçlü mü?
Bence ikiniz de haklı olabilirsiniz!Politetrafloroetilen (PTFE) zincirleri, zincirler arasında çok yakın temas olmayacak şekilde düzenlenirse, aralarındaki kuvvet çok zayıf olacak ve erime noktası çok düşük olacaktır.
Ancak gerçek dünyada moleküller yakın temas halindedir.Van der Waals kuvvetleri olabileceği kadar güçlü olmayabilir, ancak PTFE'nin yapısı, en büyük etkiyi hissettikleri anlamına gelir, genel olarak güçlü moleküller arası bağlar ve yüksek erime noktaları üretir.
Bu, yalnızca 23 kat azaltılan veya mesafenin iki katı, 8 kat azaltılan dipol-dipol etkileşim kuvveti gibi diğer kuvvetlerin aksinedir.
Bu nedenle, çubuk şeklindeki moleküllerin PTFE içinde sıkı bir şekilde paketlenmesi, dispersiyon etkinliğini en üst düzeye çıkarır.
Yapışmaz özellikler
Bu nedenle su ve yağ PTFE'nin yüzeyine yapışmaz ve yumurtaları PTFE kaplı tavada tavaya yapışmadan kızartabilirsiniz.
Yüzeydeki diğer molekülleri hangi kuvvetlerin sabitleyebileceğini düşünmeniz gerekir.PTFE.Bir çeşit kimyasal bağ, van der Waals kuvveti veya hidrojen bağı içerebilir.
kimyasal bağ
Karbon-flor bağı çok güçlüdür ve başka herhangi bir molekülün karbon zincirine ulaşması ve herhangi bir ikame reaksiyonunun gerçekleşmesi mümkün değildir.Kimyasal bağ oluşması imkansızdır.
van der Waals kuvvetleri
PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok güçlü olmadığını ve sadece PTFE'nin yüksek bir erime noktasına sahip olmasını sağlayacağını gördük, çünkü moleküller çok yakın ve çok etkili temasa sahipler.
Ancak PTFE yüzeyine yakın diğer moleküller için farklıdır.Nispeten küçük moleküller (su molekülleri veya yağ molekülleri gibi) yüzeyle yalnızca az miktarda temasa sahip olacak ve yalnızca az miktarda van der Waals çekimi üretilecektir.
Büyük bir molekül (örneğin bir protein) çubuk şeklinde olmayacaktır, bu nedenle PTFE'nin düşük polarizasyon eğiliminin üstesinden gelmek için onunla yüzey arasında yeterli etkili temas yoktur.
Her iki durumda da, PTFE'nin yüzeyi ile çevreleyen şeyler arasındaki van der Waals kuvveti küçük ve etkisizdir.
Hidrojen bağları
Yüzeydeki PTFE molekülleri tamamen flor atomları ile sarılır.Bu flor atomları çok elektronegatiftir, bu nedenle hepsi belirli bir derecede negatif yük taşırlar.Her florin ayrıca 3 çift çıkıntılı yalnız elektrona sahiptir.
Bunlar, flor üzerindeki yalnız çift ve sudaki hidrojen atomu gibi hidrojen bağlarının oluşumu için gerekli koşullardır.Ama bu kesinlikle olmayacak, aksi takdirde PTFE molekülleri ile su molekülleri arasında güçlü bir çekim olacak ve su PTFE'ye yapışacaktır.
Özet
Diğer moleküllerin PTFE'nin yüzeyine başarılı bir şekilde yapışmasının etkili bir yolu yoktur, bu nedenle yapışmaz bir yüzeye sahiptir.
Düşük sürtünme
PTFE'nin sürtünme katsayısı çok düşüktür.Bu, ptfe ile kaplanmış bir yüzeyiniz varsa, diğer şeylerin üzerinde kolayca kayacağı anlamına gelir.
Aşağıda neler olup bittiğinin kısa bir özeti bulunmaktadır.Bu, "Politetrafloroetilenin Sürtünmesi ve Aşınması" başlıklı 1992 tarihli bir makaleden gelmektedir.
Kaymanın başlangıcında PTFE yüzeyi kırılır ve kütle kaydığı yere aktarılır.Bu, PTFE yüzeyinin aşınacağı anlamına gelir.
Kayma devam ederken, bloklar ince filmlere dönüştü.
Aynı zamanda, organize bir tabaka oluşturmak için PTFE'nin yüzeyi dışarı çekilir.
Temas halindeki her iki yüzey de artık birbiri üzerinde kayabilen iyi organize edilmiş PTFE moleküllerine sahiptir.
Yukarıdakiler politetrafloroetilenin tanıtımıdır, politetrafloroetilen çeşitli ürünlere dönüştürülebilir, biz ptfe tüp yapımında uzmanız.ptfe hortum üreticileri, bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız
ptfe hortum ile ilgili aramalar:
Gönderim zamanı: Mayıs-05-2021