Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Polytetrafluoroethylene (polytetrafluoroethylene) có lẽ là loại fluoropolymer được sử dụng rộng rãi nhất vì nó có một số đặc điểm khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho nhiều ứng dụng.Nó linh hoạt hơn các loại ống tương tự khác và có thể chống lại hầu hết các loại hóa chất công nghiệp

Phạm vi nhiệt độ khoảng -330 ° F đến 500 ° F, cung cấp phạm vi nhiệt độ rộng nhất trong số các chất fluoropolyme.Ngoài ra, nó có đặc tính điện tuyệt vời và độ từ tính thấp.Ống Ptfe là loại ống được sử dụng rộng rãi nhất trong phòng thí nghiệm và các ứng dụng nơi tính kháng hóa chất và độ tinh khiết là điều cần thiết.PTFEcó hệ số ma sát rất thấp và là một trong những chất "trượt" nhất được biết đến

Đặc trưng:

100% nhựa PTFE nguyên chất

So với FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, ống fluoropolymer linh hoạt nhất

Trơ về mặt hóa học, chịu được hầu hết các loại hóa chất và dung môi công nghiệp

Phạm vi nhiệt độ rộng

Thâm nhập thấp

Bề mặt chống dính mịn

Hệ số ma sát thấp nhất

Hiệu suất điện tuyệt vời

Không bắt lửa

Không độc hại

Các ứng dụng:

phòng thí nghiệm

Quy trình hóa học

Thiết bị phân tích và xử lý

Giám sát khí thải

Nhiệt độ thấp

nhiệt độ cao

Điện lực

khí quyển

Cấu trúc của các phân tử PTFE

Polytetrafluoroethylene (PTFE) được tạo ra bằng cách trùng hợp nhiều phân tử tetrafluoroethylene

Sơ đồ PTFE đơn giản này không hiển thị cấu trúc ba chiều của phân tử.Trong poly (ethylene) phân tử đơn giản hơn, xương sống carbon của phân tử chỉ được kết nối bởi các nguyên tử hydro, và chuỗi này rất linh hoạt - nó chắc chắn không phải là một phân tử mạch thẳng

Tuy nhiên, trong polytetrafluoroethylen, nguyên tử flo trong nhóm CF2 đủ lớn để cản trở nguyên tử flo ở nhóm bên cạnh.Bạn phải nhớ rằng mỗi nguyên tử flo có 3 cặp electron duy nhất bám ra

Tác dụng của điều này là ngăn chặn sự quay của liên kết đơn cacbon-cacbon.Các nguyên tử flo có xu hướng được sắp xếp sao cho càng xa các nguyên tử flo liền kề càng tốt.Chuyển động quay có xu hướng liên quan đến các va chạm đơn lẻ giữa các nguyên tử flo trên các nguyên tử cacbon liền kề - điều này làm cho chuyển động quay không thuận lợi về mặt năng lượng

Lực đẩy khóa phân tử thành hình que, và các nguyên tử flo được sắp xếp theo hình xoắn ốc rất nhẹ nhàng — các nguyên tử flo được sắp xếp theo hình xoắn ốc xung quanh xương sống cacbon.Các dải chì này sẽ được ép vào nhau giống như những chiếc bút chì dài và mảnh đựng trong hộp

Sự sắp xếp tiếp xúc chặt chẽ này có ảnh hưởng quan trọng đến lực giữa các phân tử, như bạn sẽ thấy

Lực liên phân tử và điểm nóng chảy của PTFE

Điểm nóng chảy của polytetrafluoroethylen được trích dẫn là 327 ° C.Điều này là khá cao đối với polyme này, vì vậy phải có lực van der Waals đáng kể giữa các phân tử

Tại sao người ta cho rằng lực van der Waals trong PTFE là yếu?

Lực phân tán van der Waals là do các lưỡng cực dao động tạm thời sinh ra khi các electron trong phân tử chuyển động xung quanh.Bởi vì phân tử PTFE lớn, bạn sẽ mong đợi một lực phân tán lớn vì có rất nhiều electron có thể di chuyển

Tình hình chung là phân tử càng lớn thì sức phân tán càng lớn

Tuy nhiên, PTFE có một vấn đề.Flo rất âm điện.Nó có xu hướng liên kết các electron trong liên kết carbon-flo với nhau chặt chẽ, chặt chẽ đến mức các electron không thể di chuyển như bạn nghĩ.Chúng tôi mô tả liên kết cacbon-flo là không có sự phân cực mạnh

Lực Van der Waals cũng bao gồm các tương tác lưỡng cực-lưỡng cực.Nhưng trong polytetrafluoroethylene (PTFE), mỗi phân tử được bao quanh bởi một lớp nguyên tử flo mang điện tích âm nhẹ.Trong trường hợp này, tương tác duy nhất có thể có giữa các phân tử là lực đẩy lẫn nhau!

Vì vậy, lực phân tán yếu hơn bạn nghĩ, và tương tác lưỡng cực-lưỡng cực sẽ gây ra lực đẩy.Chẳng trách người ta nói rằng lực van der Waals trong PTFE rất yếu.Bạn sẽ không thực sự nhận được lực đẩy, bởi vì ảnh hưởng của lực phân tán lớn hơn ảnh hưởng của tương tác lưỡng cực-lưỡng cực, nhưng ảnh hưởng thực là lực van der Waals sẽ có xu hướng yếu đi.

Nhưng PTFE có nhiệt độ nóng chảy rất cao nên lực giữ các phân tử lại với nhau phải rất mạnh

Làm thế nào PTFE có thể có điểm nóng chảy cao?

PTFE rất tinh thể, theo nghĩa này có một diện tích lớn, các phân tử sắp xếp rất đều đặn.Hãy nhớ rằng, các phân tử PTFE có thể được coi là những thanh dài.Các cực này sẽ được tập hợp chặt chẽ với nhau

Điều này có nghĩa là mặc dù phân tử ptfe không thể tạo ra các lưỡng cực tạm thời thực sự lớn, nhưng các lưỡng cực có thể được sử dụng rất hiệu quả

Vậy lực van der Waals trong PTFE yếu hay mạnh?

Tôi nghĩ bạn có thể đúng cả hai!Nếu các chuỗi polytetrafluoroethylen (PTFE) được sắp xếp sao cho không có sự tiếp xúc quá gần giữa các chuỗi, lực giữa chúng sẽ rất yếu và điểm nóng chảy sẽ rất thấp.

Nhưng trong thế giới thực, các phân tử tiếp xúc chặt chẽ với nhau.Lực Van der Waals có thể không mạnh bằng nhưng cấu trúc của PTFE có nghĩa là chúng mang lại hiệu quả lớn nhất, tạo ra liên kết giữa các phân tử mạnh mẽ tổng thể và điểm nóng chảy cao

Điều này trái ngược với các lực khác, chẳng hạn như lực tương tác lưỡng cực - lưỡng cực chỉ giảm 23 lần, hoặc hai lần khoảng cách giảm 8 lần.

Do đó, việc đóng gói chặt chẽ các phân tử hình que trong PTFE sẽ tối đa hóa hiệu quả của sự phân tán

Các đặc tính chống dính

Đây là lý do tại sao nước và dầu không dính vào bề mặt của PTFE, và tại sao bạn có thể chiên trứng trong chảo tráng PTFE mà không bị dính vào chảo

Bạn cần xem xét lực nào có thể cố định các phân tử khác trên bề mặt củaPTFE.Nó có thể bao gồm một số loại liên kết hóa học, lực van der Waals hoặc liên kết hydro

Liên kết hóa học

Liên kết cacbon-flo rất mạnh và không thể cho bất kỳ phân tử nào khác tiếp cận được chuỗi cacbon để gây ra bất kỳ phản ứng thay thế nào.Không thể xảy ra liên kết hóa học

Lực Van der Waals

Chúng ta đã thấy rằng lực van der Waals trong PTFE không mạnh lắm, và nó sẽ chỉ làm cho PTFE có nhiệt độ nóng chảy cao, vì các phân tử rất gần nhau nên chúng có sự tiếp xúc rất hiệu quả.

Nhưng đối với các phân tử khác gần bề mặt của PTFE thì khác.Các phân tử tương đối nhỏ (chẳng hạn như phân tử nước hoặc phân tử dầu) sẽ chỉ có một lượng nhỏ tiếp xúc với bề mặt, và chỉ một lượng nhỏ lực hút van der Waals sẽ được tạo ra.

Một phân tử lớn (chẳng hạn như protein) sẽ không có dạng hình que, do đó không có đủ tiếp xúc hiệu quả giữa nó và bề mặt để khắc phục xu hướng phân cực thấp của PTFE.

Dù bằng cách nào, lực van der Waals giữa bề mặt của PTFE và những thứ xung quanh là nhỏ và không hiệu quả

Liên kết hydro

Các phân tử PTFE trên bề mặt được bao bọc hoàn toàn bởi các nguyên tử flo.Các nguyên tử flo này có độ âm điện rất lớn nên chúng đều mang điện tích âm ở mức độ nhất định.Mỗi flo cũng có 3 cặp electron riêng lẻ nhô ra

Đây là những điều kiện cần thiết để hình thành các liên kết hydro, chẳng hạn như một cặp duy nhất trên flo và nguyên tử hydro trong nước.Nhưng điều này rõ ràng sẽ không xảy ra, nếu không sẽ có một lực hút mạnh giữa các phân tử PTFE và các phân tử nước, và nước sẽ dính vào PTFE

Bản tóm tắt

Không có cách nào hiệu quả để các phân tử khác bám thành công vào bề mặt của PTFE, vì vậy nó có bề mặt chống dính

Ma sát thấp

Hệ số ma sát của PTFE rất thấp.Điều này có nghĩa là nếu bạn có một bề mặt được phủ một lớp ptfe, những thứ khác sẽ dễ dàng trượt trên đó.

Dưới đây là tóm tắt nhanh về những gì đang xảy ra.Điều này xuất phát từ một bài báo năm 1992 có tựa đề "Ma sát và mài mòn của Polytetrafluoroethylene".

Khi bắt đầu trượt, bề mặt PTFE bị vỡ và khối lượng được chuyển đến bất kỳ nơi nào nó trượt.Điều này có nghĩa là bề mặt PTFE sẽ bị mòn.

Khi trượt tiếp tục, các khối mở ra thành các màng mỏng.

Đồng thời, bề mặt của PTFE được kéo ra ngoài để tạo thành một lớp có tổ chức.

Cả hai bề mặt tiếp xúc hiện có các phân tử PTFE được tổ chức tốt có thể trượt lên nhau

Trên đây là giới thiệu về polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene có thể được sản xuất thành nhiều loại sản phẩm, chúng tôi chuyên sản xuất ống ptfe 、nhà sản xuất ống ptfe, chào mừng bạn đến giao tiếp với chúng tôi