Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Politetrafloroetilen (politetrafloroetilen), geniş bir uygulama yelpazesi için ideal bir malzeme olmasını sağlayan çeşitli özelliklere sahip olduğu için muhtemelen en yaygın kullanılan floropolimerdir. Diğer benzer borulara göre daha esnektir ve neredeyse tüm endüstriyel kimyasallara karşı dayanıklıdır.

Yaklaşık -330°F ila 500°F arasında değişen sıcaklık aralığı, floropolimerler arasında en geniş sıcaklık aralığını sağlar. Ayrıca, mükemmel elektriksel özelliklere ve düşük manyetik geçirgenliğe sahiptir. PTFE boru, kimyasal direnç ve saflığın esas olduğu laboratuvar ve uygulamalarda en yaygın kullanılan boru türüdür.PTFESürtünme katsayısı çok düşüktür ve bilinen en "kaygan" maddelerden biridir.

Özellikler:

%100 saf PTFE reçinesi

FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE ile karşılaştırıldığında, en esnek floropolimer borular

Kimyasal olarak inerttir, neredeyse tüm endüstriyel kimyasallara ve çözücülere karşı dirençlidir.

Geniş sıcaklık aralığı

Düşük penetrasyon

Pürüzsüz yapışmaz yüzey kaplaması

En düşük sürtünme katsayısı

Mükemmel elektrik performansı

Yanmaz

Zehirsiz

Uygulamalar:

laboratuvar

Kimyasal işlem

Analiz ve proses ekipmanları

Emisyon izleme

Düşük sıcaklık

yüksek sıcaklık

Elektrik

ozon

PTFE moleküllerinin yapısı

Politetrafloroetilen (PTFE), birçok tetrafloroetilen molekülünün polimerizasyonuyla üretilir.

Bu basit PTFE diyagramı, molekülün üç boyutlu yapısını göstermemektedir. Daha basit moleküler poli(etilen)de, molekülün karbon omurgası yalnızca hidrojen atomlarıyla bağlanır ve bu zincir çok esnektir; kesinlikle doğrusal bir molekül değildir.

Ancak politetrafloroetilen'de, CF2 grubundaki flor atomu, bitişik gruptaki flor atomuyla etkileşime girecek kadar büyüktür. Her flor atomunun dışarıya doğru uzanan 3 çift serbest elektronu olduğunu hatırlamanız gerekir.

Bunun etkisi, karbon-karbon tek bağının dönmesini bastırmaktır. Flor atomları, bitişik flor atomlarından mümkün olduğunca uzak olacak şekilde düzenlenme eğilimindedir. Dönme, bitişik karbon atomlarındaki flor atomları arasında serbest elektron çifti çarpışmalarını içerir; bu da dönmeyi enerjik olarak elverişsiz hale getirir.

İtici kuvvet molekülü çubuk şeklinde kilitler ve flor atomları çok yumuşak bir spiral şeklinde düzenlenir; flor atomları karbon omurgasının etrafında bir spiral halinde dizilir. Bu kurşun şeritler, bir kutudaki uzun, ince kalemler gibi sıkıştırılacaktır.

Bu yakın temas düzenlemesi, göreceğiniz gibi, moleküller arası kuvvetler üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

Moleküller arası kuvvetler ve PTFE'nin erime noktası

Politetrafloroetilenin erime noktası 327°C olarak belirtilmektedir. Bu polimer için oldukça yüksek bir değer olduğundan, moleküller arasında önemli miktarda van der Waals kuvveti olması gerekir.

İnsanlar neden PTFE'deki van der Waals kuvvetlerinin zayıf olduğunu iddia ediyor?

Van der Waals dağılım kuvveti, moleküldeki elektronlar hareket ettiğinde oluşan geçici dalgalanan dipollerden kaynaklanır. PTFE molekülü büyük olduğundan, hareket edebilecek çok sayıda elektron bulunduğu için büyük bir dağılım kuvveti beklenir.

Genel durum şudur ki, molekül ne kadar büyükse, dağılma gücü de o kadar büyük olur.

Ancak PTFE'nin bir sorunu var. Flor çok elektronegatif bir elementtir. Karbon-flor bağındaki elektronları o kadar sıkı bir şekilde birbirine bağlar ki, elektronlar düşündüğünüz gibi hareket edemez. Karbon-flor bağını güçlü polarizasyona sahip olmayan bir bağ olarak tanımlıyoruz.

Van der Waals kuvvetleri, dipol-dipol etkileşimlerini de içerir. Ancak politetrafloroetilen (PTFE)'de her molekül, hafifçe negatif yüklü flor atomlarından oluşan bir tabaka ile çevrilidir. Bu durumda, moleküller arasındaki tek olası etkileşim karşılıklı itmedir!

Yani dağılım kuvveti sandığınızdan daha zayıf ve dipol-dipol etkileşimi itmeye neden olacak. İnsanların PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok zayıf olduğunu söylemelerine şaşmamalı. Aslında itme kuvveti oluşmayacak, çünkü dağılım kuvvetinin etkisi dipol-dipol etkileşiminden daha büyük, ancak net etki van der Waals kuvvetinin zayıflama eğiliminde olmasıdır.

Ancak PTFE'nin erime noktası çok yüksek olduğundan, molekülleri bir arada tutan kuvvetin çok güçlü olması gerekir.

PTFE'nin yüksek erime noktasına sahip olması nasıl mümkün olabilir?

PTFE çok kristal yapılıdır, bu anlamda geniş bir yüzey alanına sahiptir ve moleküller çok düzenli bir dizilimde bulunur. Unutmayın, PTFE molekülleri uzun çubuklar olarak düşünülebilir. Bu kutuplar birbirine yakın bir şekilde kümelenmiş olacaktır.

Bu, PTFE molekülünün gerçekten büyük geçici dipoller üretememesine rağmen, dipollerin çok verimli bir şekilde kullanılabileceği anlamına gelir.

Peki PTFE'deki van der Waals kuvvetleri zayıf mı yoksa güçlü mü?

Bence ikiniz de haklı olabilirsiniz! Politetrafloroetilen (PTFE) zincirleri, aralarında çok yakın temas olmayacak şekilde düzenlenirse, aralarındaki kuvvet çok zayıf olur ve erime noktası çok düşük olur.

Ancak gerçek dünyada moleküller yakın temas halindedir. Van der Waals kuvvetleri belki de olması gerektiği kadar güçlü olmayabilir, ancak PTFE'nin yapısı gereği en büyük etkiyi hissederler; bu da genel olarak güçlü moleküller arası bağlar ve yüksek erime noktaları üretir.

Bu durum, dipol-dipol etkileşim kuvveti gibi diğer kuvvetlerin aksine, yalnızca 23 kat azalmaktadır; ya da mesafenin iki katı 8 kat azalmaktadır.

Bu nedenle, PTFE içindeki çubuk şeklindeki moleküllerin sıkı paketlenmesi, dağılımın etkinliğini en üst düzeye çıkarır.

Yapışmaz özellikler

Bu nedenle su ve yağ PTFE yüzeyine yapışmaz ve PTFE kaplı bir tavada yumurtaları yapışmadan kızartabilirsiniz.

Diğer molekülleri yüzeye sabitleyebilecek kuvvetleri de göz önünde bulundurmanız gerekiyor.PTFEBu, bir tür kimyasal bağ, van der Waals kuvveti veya hidrojen bağı içerebilir.

Kimyasal bağ

Karbon-flor bağı çok güçlüdür ve başka hiçbir molekülün karbon zincirine ulaşarak herhangi bir yer değiştirme reaksiyonuna neden olması imkansızdır. Kimyasal bir bağ oluşması mümkün değildir.

van der Waals kuvvetleri

PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok güçlü olmadığını ve moleküllerin birbirine çok yakın olması ve çok etkili temas halinde olmaları nedeniyle PTFE'nin yüksek bir erime noktasına sahip olacağını gördük.

Ancak PTFE yüzeyine yakın diğer moleküller için durum farklıdır. Nispeten küçük moleküller (su molekülleri veya yağ molekülleri gibi) yüzeyle yalnızca az miktarda temas edecek ve yalnızca az miktarda van der Waals çekimi oluşacaktır.

Büyük bir molekül (örneğin bir protein) çubuk şeklinde olmayacağından, PTFE'nin düşük polarizasyon eğilimini aşmak için molekül ile yüzey arasında yeterli etkili temas olmaz.

Her iki durumda da, PTFE yüzeyi ile çevredeki nesneler arasındaki van der Waals kuvveti küçüktür ve etkisizdir.

Hidrojen bağları

Yüzeydeki PTFE molekülleri tamamen flor atomlarıyla sarılmıştır. Bu flor atomları çok elektronegatiftir, bu nedenle hepsi belirli bir derecede negatif yüke sahiptir. Her flor atomunun ayrıca 3 çift dışarıya doğru uzanan serbest elektronu vardır.

Bunlar, flor üzerindeki serbest elektron çifti ve sudaki hidrojen atomu gibi hidrojen bağlarının oluşumu için gerekli koşullardır. Ancak bu açıkça gerçekleşmeyecektir, aksi takdirde PTFE molekülleri ile su molekülleri arasında güçlü bir çekim olur ve su PTFE'ye yapışır.

Özet

Diğer moleküllerin PTFE 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 yüzeye sahipseniz, diğer nesnelerin üzerinde kolayca kayacağı anlamına gelir.

Aşağıda neler olup bittiğine dair kısa bir özet bulunmaktadır. Bu bilgiler, "Politetrafloroetilenin Sürtünmesi ve Aşınması" başlıklı 1992 tarihli bir makaleden alınmıştır.

Kayma işleminin başlangıcında, PTFE yüzeyi kırılır ve kütle, kaymanın gerçekleştiği yere aktarılır. Bu da PTFE yüzeyinin aşınacağı anlamına gelir.

Kayma devam ettikçe, bloklar ince filmler halinde açıldı.

Aynı zamanda, PTFE'nin yüzeyi çekilerek düzenli bir katman oluşturulur.

Temas halindeki her iki yüzeyde de artık birbirinin üzerinde kayabilen, iyi organize olmuş PTFE molekülleri bulunmaktadır.

Yukarıda politetrafloroetilenin tanıtımı yer almaktadır. Politetrafloroetilen çeşitli ürünlere dönüştürülebilir; biz PTFE boru üretimi konusunda uzmanlaşmış durumdayız.PTFE hortum üreticileriBizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.