O politetrafluoroetileno (politetrafluoroetileno) é probablemente o fluoropolímero máis utilizado porque ten varias características que o converten nun material ideal para unha ampla gama de aplicacións.É máis flexible que outros tubos similares e pode resistir case todos os produtos químicos industriais
O rango de temperatura é de aproximadamente -330 °F a 500 °F, proporcionando o rango de temperatura máis amplo entre os fluoropolímeros.Ademais, ten excelentes propiedades eléctricas e baixa permeabilidade magnética.Os tubos de Ptfe son os tubos de laboratorio máis utilizados e as aplicacións nas que a resistencia química e a pureza son esenciais.PTFEten un coeficiente de rozamento moi baixo e é unha das substancias máis "deslizantes" coñecidas
Características:
100% resina PTFE pura
En comparación con FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, os tubos de fluoropolímero máis flexibles
Químicamente inerte, resistente a case todos os produtos químicos industriais e disolventes
Amplio rango de temperatura
Baixa penetración
Acabado superficial liso antiadherente
Coeficiente de rozamento máis baixo
Excelente rendemento eléctrico
Non inflamable
Non tóxico
Aplicacións:
laboratorio
Proceso químico
Equipos de análise e proceso
Monitorización de emisións
Baixa temperatura
alta temperatura
Electricidade
ozono
A estrutura das moléculas de PTFE
O politetrafluoroetileno (PTFE) faise pola polimerización de moitas moléculas de tetrafluoroetileno.
Este simple diagrama de PTFE non mostra a estrutura tridimensional da molécula.No polietileno molecular máis sinxelo, a columna vertebral de carbono da molécula está conectada só por átomos de hidróxeno, e esta cadea é moi flexible, definitivamente non é unha molécula lineal.
Non obstante, no politetrafluoroetileno, o átomo de flúor nun grupo CF2 é o suficientemente grande como para interferir co átomo de flúor do grupo adxacente.Tes que lembrar que cada átomo de flúor ten 3 pares de electróns solitarios que sobresaen
O efecto disto é suprimir a rotación do enlace único carbono-carbono.Os átomos de flúor tenden a estar dispostos de forma que estean o máis lonxe posible dos átomos de flúor adxacentes.A rotación tende a implicar colisións de pares solitarios entre átomos de flúor en átomos de carbono adxacentes, o que fai que a rotación sexa enerxéticamente desfavorable.
A forza repulsiva bloquea a molécula nunha forma de vara e os átomos de flúor están dispostos nunha espiral moi suave: os átomos de flúor están dispostos en espiral ao redor da columna vertebral de carbono.Estas tiras de chumbo uniranse como lapis longos e finos nunha caixa
Esta disposición de contacto estreito ten unha importante influencia nas forzas intermoleculares, como verás
Forzas intermoleculares e punto de fusión do PTFE
O punto de fusión do politetrafluoroetileno é de 327 °C.Isto é bastante alto para este polímero, polo que debe haber forzas de van der Waals considerables entre as moléculas
Por que a xente afirma que as forzas de van der Waals en PTFE son débiles?
A forza de dispersión de van der Waals é causada polos dipolos flutuantes temporais xerados cando os electróns da molécula se moven.Debido a que a molécula de PTFE é grande, esperaríase unha gran forza de dispersión porque hai moitos electróns que poden moverse.
A situación xeral é que canto maior sexa a molécula, maior será o poder de dispersión
Non obstante, o PTFE ten un problema.O flúor é moi electronegativo.Tende a unir os electróns do enlace carbono-flúor, de forma tan estreita que os electróns non poden moverse como pensas.Describimos o enlace carbono-flúor como non ten polarización forte
As forzas de Van der Waals tamén inclúen interaccións dipolo-dipolo.Pero no politetrafluoroetileno (PTFE), cada molécula está rodeada por unha capa de átomos de flúor lixeiramente cargados negativamente.Neste caso, a única interacción posible entre moléculas é a repulsión mutua.
Polo tanto, a forza de dispersión é máis débil do que pensas e a interacción dipolo-dipolo causará repulsión.Non é de estrañar que a xente diga que a forza de van der Waals en PTFE é moi débil.En realidade non obterás a forza repulsiva, porque a influencia da forza de dispersión é maior que a da interacción dipolo-dipolo, pero o efecto neto é que a forza de van der Waals tenderá a debilitarse.
Pero o PTFE ten un punto de fusión moi alto, polo que a forza que mantén as moléculas unidas debe ser moi forte
Como pode o PTFE ter un alto punto de fusión?
O PTFE é moi cristalino, neste sentido hai unha gran área, as moléculas están nunha disposición moi regular.Teña en conta que as moléculas de PTFE pódense considerar como varillas alongadas.Estes polos estarán moi agrupados
Isto significa que aínda que a molécula de ptfe non pode producir dipolos temporais realmente grandes, os dipolos pódense usar de forma moi eficiente.
Entón, as forzas de van der Waals en PTFE son débiles ou fortes?
Creo que os dous poden ter razón!Se as cadeas de politetrafluoroetileno (PTFE) están dispostas de forma que non haxa un contacto demasiado estreito entre as cadeas, a forza entre elas será moi débil e o punto de fusión será moi baixo.
Pero no mundo real, as moléculas están en estreito contacto.As forzas de Van der Waals poden non ser tan poderosas como poden ser, pero a estrutura do PTFE significa que senten o maior efecto, producindo enlaces intermoleculares fortes e altos puntos de fusión.
Isto é en contraste con outras forzas, como a forza de interacción dipolo-dipolo, que só se reduce en 23 veces, ou dúas veces a distancia redúcese en 8 veces.
Polo tanto, o axustado embalaxe de moléculas en forma de vara en PTFE maximiza a eficacia da dispersión
As propiedades antiadherentes
É por iso que a auga e o aceite non se pegan á superficie do PTFE, e por iso podes fritir ovos nunha tixola recuberta con PTFE sen que se peguen á tixola.
Debes considerar que forzas poden fixar outras moléculas na superficiePTFE.Pode incluír algún tipo de enlace químico, forza de van der Waals ou enlace de hidróxeno
Enlace químico
O enlace carbono-flúor é moi forte, e é imposible que outras moléculas cheguen á cadea de carbono para provocar que teña lugar unha reacción de substitución.É imposible que se produza un enlace químico
forzas de van der Waals
Vimos que a forza de van der Waals no PTFE non é moi forte e só fará que o PTFE teña un alto punto de fusión, porque as moléculas están tan próximas que teñen un contacto moi eficaz.
Pero é diferente para outras moléculas próximas á superficie do PTFE.Moléculas relativamente pequenas (como moléculas de auga ou moléculas de aceite) só terán unha pequena cantidade de contacto coa superficie e só se xerará unha pequena cantidade de atracción de van der Waals.
Unha molécula grande (como unha proteína) non terá forma de vara, polo que non hai suficiente contacto efectivo entre esta e a superficie para superar a baixa tendencia de polarización do PTFE.
De calquera xeito, a forza de van der Waals entre a superficie do PTFE e as cousas circundantes é pequena e ineficaz
Enlaces de hidróxeno
As moléculas de PTFE na superficie están completamente envoltas por átomos de flúor.Estes átomos de flúor son moi electronegativos, polo que todos levan un certo grao de carga negativa.Cada flúor tamén ten 3 pares de electróns solitarios saíntes
Estas son as condicións necesarias para a formación de enlaces de hidróxeno, como o par solitario no flúor e o átomo de hidróxeno na auga.Pero isto obviamente non sucederá, se non, haberá unha forte atracción entre as moléculas de PTFE e as moléculas de auga, e a auga adherirase ao PTFE.
Resumo
Non hai un xeito eficaz de que outras moléculas se adhiran con éxito á superficie do PTFE, polo que ten unha superficie antiadherente.
A baixa fricción
O coeficiente de fricción do PTFE é moi baixo.Isto significa que se tes unha superficie recuberta con ptfe, outras cousas escorrerán facilmente sobre ela.
A continuación tes un resumo rápido do que está a suceder.Isto vén dun artigo de 1992 titulado "Friction and Wear of Polytetrafluoroethylene".
Ao comezo do deslizamento, a superficie de PTFE rompe e a masa transfírese a onde estea deslizando.Isto significa que a superficie de PTFE desgastarase.
Mentres o deslizamento continuou, os bloques desdobráronse en películas finas.
Ao mesmo tempo, sácase a superficie do PTFE para formar unha capa organizada.
Ambas as superficies en contacto teñen agora moléculas de PTFE ben organizadas que poden deslizarse unha sobre a outra
O anterior é a introdución de politetrafluoroetileno, o politetrafluoroetileno pódese converter nunha variedade de produtos, estamos especializados na fabricación de tubos de ptfe,fabricantes de mangueiras de PTFE, benvido a comunicarse connosco
Búsquedas relacionadas con ptfe hose:
Hora de publicación: maio-05-2021