Politetrafluoroetilen (politetrafluoroetilen) je vjerovatno najrasprostranjeniji fluoropolimer jer ima nekoliko karakteristika koje ga čine idealnim materijalom za širok spektar primjena.Fleksibilnija je od drugih sličnih cijevi i može izdržati gotovo sve industrijske kemikalije
Raspon temperature je približno -330°F do 500°F, pružajući najširi temperaturni raspon među fluoropolimerima.Osim toga, ima odlična električna svojstva i nisku magnetnu permeabilnost.Ptfe cijevi su najčešće korištene laboratorijske cijevi i primjene gdje su hemijska otpornost i čistoća bitni.PTFEima vrlo nizak koeficijent trenja i jedna je od poznatih supstanci koje se najviše "klizaju".
Karakteristike:
100% čista PTFE smola
U poređenju sa FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, najfleksibilnijim cevima od fluoropolimera
Hemijski inertan, otporan na skoro sve industrijske hemikalije i rastvarače
Širok temperaturni raspon
Niska penetracija
Glatka površina koja se ne lijepi
Najniži koeficijent trenja
Odlične električne performanse
Nezapaljiv
Netoksičan
Prijave:
laboratorija
Hemijski proces
Oprema za analizu i procese
Monitoring emisije
Niska temperatura
visoke temperature
Struja
ozona
Struktura PTFE molekula
Politetrafluoroetilen (PTFE) nastaje polimerizacijom mnogih molekula tetrafluoroetilena
Ovaj jednostavan PTFE dijagram ne prikazuje trodimenzionalnu strukturu molekula.U jednostavnijem molekularnom poli(etilenu), ugljična kičma molekule povezana je samo sa atomima vodika, a ovaj lanac je vrlo fleksibilan - definitivno nije linearna molekula
Međutim, u politetrafluoroetilenu, atom fluora u CF2 grupi je dovoljno velik da interferira sa atomom fluora na susjednoj grupi.Morate zapamtiti da svaki atom fluora ima 3 para usamljenih elektrona koji vire
Učinak ovoga je suzbijanje rotacije jednostruke veze ugljik-ugljik.Atomi fluora imaju tendenciju da budu raspoređeni tako da budu što je moguće dalje od susjednih atoma fluora.Rotacija ima tendenciju da uključuje sudare usamljenih parova između atoma fluora na susjednim atomima ugljika - što rotaciju čini energetski nepovoljnom
Odbojna sila zaključava molekul u obliku štapa, a atomi fluora su raspoređeni u vrlo nježnu spiralu - atomi fluora su raspoređeni u spiralu oko ugljične kičme.Ove olovne trake će biti stisnute zajedno kao dugačke, tanke olovke u kutiji
Ovaj bliski kontakt ima važan uticaj na međumolekularne sile, kao što ćete videti
Intermolekularne sile i tačka topljenja PTFE
Tačka topljenja politetrafluoroetilena je navedena kao 327°C.Ovo je prilično visoko za ovaj polimer, tako da moraju postojati značajne van der Waalsove sile između molekula
Zašto ljudi tvrde da su van der Valsove snage u PTFE slabe?
Van der Waalsova disperzijska sila uzrokovana je privremenim fluktuirajućim dipolima koji nastaju kada se elektroni u molekulu kreću okolo.Budući da je PTFE molekula velika, očekivali biste veliku disperzijsku silu jer postoji puno elektrona koji se mogu kretati
Opšta situacija je da što je veća molekula, veća je disperziona moć
Međutim, PTFE ima problem.Fluor je veoma elektronegativan.Ima tendenciju da čvrsto veže elektrone u vezi ugljenik-fluor, tako čvrsto da se elektroni ne mogu kretati kao što mislite.Mi opisujemo vezu ugljenik-fluor kao da nema jaku polarizaciju
Van der Waalsove sile također uključuju dipol-dipol interakcije.Ali u politetrafluoroetilenu (PTFE), svaki molekul je okružen slojem blago negativno nabijenih atoma fluora.U ovom slučaju, jedina moguća interakcija između molekula je međusobno odbijanje!
Dakle, sila disperzije je slabija nego što mislite, a dipol-dipol interakcija će uzrokovati odbijanje.Nije ni čudo što ljudi kažu da je van der Waalsova sila u PTFE-u veoma slaba.Zapravo nećete dobiti silu odbijanja, jer je utjecaj sile disperzije veći od utjecaja dipol-dipol interakcije, ali neto efekat je da će van der Waalsova sila težiti slabljenju
Ali PTFE ima veoma visoku tačku topljenja, tako da sila koja drži molekule zajedno mora biti veoma jaka
Kako PTFE može imati visoku tačku topljenja?
PTFE je vrlo kristalan, u tom smislu postoji velika površina, molekuli su u vrlo pravilnom rasporedu.Zapamtite, PTFE molekuli se mogu smatrati izduženim štapićima.Ovi polovi će biti usko grupisani zajedno
To znači da iako molekula ptfe ne može proizvesti zaista velike privremene dipole, dipoli se mogu koristiti vrlo efikasno
Dakle, da li su van der Waalsove sile u PTFE slabe ili jake?
Mislim da ste oboje u pravu!Ako su politetrafluoroetilenski (PTFE) lanci raspoređeni na takav način da nema previše bliskog kontakta između lanaca, sila između njih će biti vrlo slaba i tačka topljenja će biti vrlo niska
Ali u stvarnom svijetu, molekuli su u bliskom kontaktu.Van der Waalsove sile možda nisu toliko moćne koliko mogu biti, ali struktura PTFE-a znači da osjećaju najveći učinak, stvarajući sveukupno jake intermolekularne veze i visoke tačke topljenja
Ovo je u suprotnosti s drugim silama, kao što je sila dipol-dipol interakcije, koja je smanjena samo 23 puta, ili dvostruko, udaljenost je smanjena za 8 puta
Stoga, čvrsto pakovanje štapićastih molekula u PTFE maksimizira efikasnost disperzije
Neljepljiva svojstva
Zbog toga se voda i ulje ne lijepe za površinu PTFE-a i zašto možete pržiti jaja u tiganju obloženom PTFE-om, a da se ne lijepe za tiganj
Morate razmotriti koje sile mogu fiksirati druge molekule na površiniPTFE.Može uključivati neku vrstu hemijske veze, van der Waalsovu silu ili vodoničnu vezu
Hemijsko vezivanje
Veza ugljik-fluor je vrlo jaka i nemoguće je da bilo koji drugi molekul dopre do ugljičnog lanca da izazove bilo kakvu reakciju supstitucije.Nemoguće je da dođe do hemijske veze
van der Waalsove snage
Vidjeli smo da van der Waalsova sila u PTFE-u nije jako jaka, i samo će učiniti da PTFE ima visoku tačku topljenja, jer su molekuli toliko blizu da imaju vrlo efikasan kontakt.
Ali drugačije je za druge molekule blizu površine PTFE.Relativno male molekule (kao što su molekule vode ili molekule ulja) će imati samo malu količinu kontakta s površinom, a samo će se stvoriti mala količina van der Waalsovog privlačenja.
Veliki molekul (kao što je protein) neće biti u obliku štapa, tako da nema dovoljno efikasnog kontakta između njega i površine da bi se prevazišla tendencija niske polarizacije PTFE-a.
U svakom slučaju, van der Waalsova sila između površine PTFE-a i okolnih stvari je mala i neefikasna
Vodikove veze
Molekule PTFE na površini potpuno su omotane atomima fluora.Ovi atomi fluora su veoma elektronegativni, tako da svi nose određeni stepen negativnog naboja.Svaki fluor takođe ima 3 para isturenih usamljenih elektrona
Ovo su uslovi potrebni za formiranje vodoničnih veza, kao što je usamljeni par na fluoru i atom vodonika u vodi.Ali to se očito neće dogoditi, inače će doći do snažne privlačnosti između PTFE molekula i molekula vode, a voda će se zalijepiti za PTFE
Sažetak
Ne postoji efikasan način da se drugi molekuli uspješno vežu na površinu PTFE-a, tako da ima površinu koja se ne lijepi.
Nisko trenje
Koeficijent trenja PTFE je veoma nizak.To znači da ako imate površinu premazanu ptfe-om, druge stvari će lako skliznuti na nju.
Ispod je kratak sažetak onoga što se dešava.Ovo dolazi iz rada iz 1992. pod naslovom "Trenje i habanje politetrafluoroetilena".
Na početku klizanja, PTFE površina se lomi i masa se prenosi gdje god klizi.To znači da će se PTFE površina istrošiti.
Kako se klizanje nastavljalo, blokovi su se odvijali u tanke filmove.
U isto vrijeme, površina PTFE se izvlači kako bi se formirao organizirani sloj.
Obje površine u kontaktu sada imaju dobro organizirane PTFE molekule koje mogu kliziti jedna na drugu
Gore navedeno je uvođenje politetrafluoroetilena, politetrafluoroetilen se može napraviti u razne proizvode, specijalizirani smo za izradu ptfe cijevi、proizvođača ptfe crijeva, dobrodošli da komunicirate sa nama
Pretrage vezane za ptfe crijevo:
Vrijeme objave: 05.05.2021