폴리테트라플루오로에틸렌(폴리테트라플루오로에틸렌)은 아마도 가장 널리 사용되는 불소중합체일 것입니다. 그 이유는 그것이 다양한 응용 분야에 이상적인 재료가 되는 몇 가지 특성을 갖고 있기 때문입니다.다른 유사한 파이프보다 더 유연하며 거의 모든 산업용 화학 물질에 저항할 수 있습니다.
온도 범위는 약 -330°F ~ 500°F이며 불소중합체 중에서 가장 넓은 온도 범위를 제공합니다.또한, 전기적 특성이 우수하고 투자율이 낮습니다.PTFE 튜빙은 내화학성과 순도가 필수적인 실험실 튜빙 및 응용 분야에서 가장 널리 사용됩니다.PTFE마찰계수가 매우 낮으며 알려진 가장 "미끄러운" 물질 중 하나입니다.
특징:
100% 순수 PTFE 수지
FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE와 비교하여 가장 유연한 불소 중합체 파이프
화학적으로 불활성이며 거의 모든 산업용 화학 물질 및 용제에 내성이 있습니다.
넓은 온도 범위
낮은 침투력
들러붙지 않는 부드러운 표면 마감
최저 마찰 계수
우수한 전기적 성능
불연성
무독성
신청:
실혐실
화학 공정
분석 및 공정 장비
배출 모니터링
낮은 온도
높은 온도
전기
오존
PTFE 분자의 구조
폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 많은 테트라플루오로에틸렌 분자의 중합으로 만들어집니다.
이 간단한 PTFE 다이어그램은 분자의 3차원 구조를 보여주지 않습니다.더 단순한 분자 폴리(에틸렌)에서 분자의 탄소 백본은 수소 원자로만 연결되어 있으며 이 사슬은 매우 유연합니다. 확실히 선형 분자는 아닙니다.
그러나 폴리테트라플루오로에틸렌에서 CF2 그룹의 불소 원자는 인접한 그룹의 불소 원자를 방해할 만큼 충분히 큽니다.모든 불소 원자에는 튀어나온 3쌍의 고독한 전자가 있다는 것을 기억해야 합니다.
그 효과는 탄소-탄소 단일 결합의 회전을 억제하는 것입니다.불소 원자는 인접한 불소 원자로부터 가능한 한 멀리 떨어져 배열되는 경향이 있습니다.회전은 인접한 탄소 원자의 불소 원자 사이의 고립쌍 충돌을 포함하는 경향이 있으며, 이는 회전을 에너지적으로 불리하게 만듭니다.
반발력은 분자를 막대 모양으로 고정시키고 불소 원자는 매우 완만한 나선형으로 배열됩니다. 불소 원자는 탄소 백본 주위에 나선형으로 배열됩니다.이 납 스트립은 상자에 들어 있는 길고 얇은 연필처럼 서로 압착됩니다.
이러한 긴밀한 접촉 배열은 다음과 같이 분자간 힘에 중요한 영향을 미칩니다.
분자간 힘과 PTFE의 융점
폴리테트라플루오로에틸렌의 녹는점은 327°C로 알려져 있습니다.이 중합체의 경우 이는 상당히 높으므로 분자 사이에 상당한 반 데르 발스 힘이 있어야 합니다.
사람들은 왜 PTFE의 반데르발스 힘이 약하다고 주장합니까?
반데르발스 분산력은 분자 내의 전자가 이동할 때 생성되는 일시적인 변동 쌍극자에 의해 발생합니다.PTFE 분자가 크기 때문에 이동할 수 있는 전자가 많기 때문에 큰 분산력을 기대할 수 있습니다.
일반적인 상황은 분자가 클수록 분산력이 커진다는 것입니다.
그러나 PTFE에는 문제가 있습니다.불소는 전기음성도가 매우 높습니다.그것은 탄소-불소 결합의 전자를 서로 단단히 묶는 경향이 있습니다. 너무 단단해서 전자가 생각하는 대로 움직일 수 없습니다.우리는 탄소-불소 결합이 강한 분극을 갖지 않는 것으로 설명합니다.
반데르발스 힘에는 쌍극자-쌍극자 상호작용도 포함됩니다.그러나 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)에서는 각 분자가 약간 음전하를 띤 불소 원자층으로 둘러싸여 있습니다.이 경우 분자 사이에 가능한 유일한 상호작용은 상호 반발뿐입니다!
그래서 생각보다 분산력이 약하고, 쌍극자-쌍극자 상호작용이 반발력을 일으키게 됩니다.사람들이 PTFE의 반 데르 발스 힘이 매우 약하다고 말하는 것은 당연합니다.분산력의 영향이 쌍극자-쌍극자 상호 작용의 영향보다 크기 때문에 실제로 반발력을 얻을 수는 없지만 최종 효과는 반 데르 발스 힘이 약해지는 경향이 있다는 것입니다.
하지만 PTFE는 녹는점이 매우 높기 때문에 분자를 결합하는 힘이 매우 강할 것입니다.
PTFE는 어떻게 높은 융점을 가질 수 있습니까?
PTFE는 결정성이 매우 높습니다. 이런 의미에서 넓은 면적이 있고 분자가 매우 규칙적인 배열을 이루고 있습니다.PTFE 분자는 길쭉한 막대로 생각할 수 있다는 점을 기억하십시오.이 극은 서로 밀접하게 클러스터됩니다.
이는 PTFE 분자가 매우 큰 임시 쌍극자를 생성할 수는 없지만 쌍극자를 매우 효율적으로 사용할 수 있음을 의미합니다.
그렇다면 PTFE의 반데르발스 힘은 약한가요, 아니면 강한가요?
나는 당신이 둘 다 맞을 수 있다고 생각합니다!폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 사슬이 사슬 사이에 너무 밀착되지 않도록 배열하면 사슬 사이의 힘이 매우 약해지고 녹는점이 매우 낮아집니다.
그러나 현실 세계에서는 분자들이 밀접하게 접촉하고 있습니다.반데르발스 힘은 그다지 강력하지 않을 수 있지만 PTFE의 구조상 가장 큰 효과를 느끼며 전체적으로 강한 분자간 결합과 높은 융점을 생성합니다.
이는 쌍극자-쌍극자 상호작용력과 같은 다른 힘이 23배만 감소하거나 거리가 2배로 8배 감소하는 것과 대조적입니다.
따라서 PTFE에 막대 모양의 분자가 촘촘하게 패킹되어 분산 효과가 극대화됩니다.
달라붙지 않는 특성
이것이 PTFE 표면에 물과 기름이 들러붙지 않는 이유이며, PTFE 코팅 팬에서 팬에 들러붙지 않고 계란을 튀길 수 있는 이유입니다.
어떤 힘이 다른 분자를 표면에 고정시킬 수 있는지 고려해야 합니다.PTFE.여기에는 일종의 화학 결합, 반 데르 발스 힘 또는 수소 결합이 포함될 수 있습니다.
화학결합
탄소-불소 결합은 매우 강하므로 다른 분자가 탄소 사슬에 도달하여 치환 반응이 일어나는 것은 불가능합니다.화학결합이 일어나는 것은 불가능하다
반 데르 발스 힘
우리는 PTFE의 반 데르 발스 힘이 그다지 강하지 않으며 분자가 너무 가까워 매우 효과적인 접촉을 갖기 때문에 PTFE의 녹는점을 높게 만들 뿐이라는 것을 확인했습니다.
그러나 PTFE 표면에 가까운 다른 분자의 경우에는 다릅니다.상대적으로 작은 분자(예: 물 분자 또는 오일 분자)는 표면과의 접촉이 적고 반데르발스 인력도 소량 생성됩니다.
단백질과 같은 큰 분자는 막대 모양이 아니므로 PTFE의 낮은 분극 경향을 극복할 만큼 분자와 표면 사이의 효과적인 접촉이 충분하지 않습니다.
어느 쪽이든 PTFE 표면과 주변 물체 사이의 반 데르 발스 힘은 작고 비효율적입니다.
수소결합
표면의 PTFE 분자는 불소 원자로 완전히 둘러싸여 있습니다.이 불소 원자는 전기음성도가 매우 높기 때문에 모두 어느 정도 음전하를 띠고 있습니다.각 불소에는 3쌍의 돌출 전자가 있습니다.
이는 불소의 고립전자쌍, 물의 수소원자와 같은 수소결합을 형성하는 데 필요한 조건입니다.그러나 이것은 분명히 일어나지 않을 것입니다. 그렇지 않으면 PTFE 분자와 물 분자 사이에 강한 인력이 있을 것이고 물은 PTFE에 달라붙을 것입니다.
요약
다른 분자가 PTFE 표면에 성공적으로 부착할 수 있는 효과적인 방법이 없으므로 들러붙지 않는 표면을 갖습니다.
낮은 마찰
PTFE의 마찰계수는 매우 낮습니다.즉, 표면이 PTFE로 코팅되어 있으면 다른 물질이 그 위에서 쉽게 미끄러질 수 있다는 의미입니다.
아래는 무슨 일이 일어나고 있는지에 대한 간략한 요약입니다.이는 "폴리테트라플루오로에틸렌의 마찰 및 마모"라는 제목의 1992년 논문에서 나온 것입니다.
슬라이딩이 시작되면 PTFE 표면이 부서지고 질량이 슬라이딩되는 곳으로 이동됩니다.이는 PTFE 표면이 마모된다는 것을 의미합니다.
미끄러짐이 계속됨에 따라 블록은 얇은 필름으로 펼쳐졌습니다.
동시에 PTFE의 표면이 당겨져 조직화된 층을 형성하게 됩니다.
이제 접촉하는 두 표면 모두 서로 미끄러질 수 있는 잘 조직된 PTFE 분자를 가지고 있습니다.
위는 폴리테트라플루오로에틸렌의 도입이며, 폴리테트라플루오로에틸렌은 다양한 제품으로 만들 수 있으며, 우리는 PTFE 튜브 제조를 전문으로 하고 있습니다.PTFE 호스 제조업체, 우리와 의사 소통을 환영합니다
PTFE 호스 관련 검색:
게시 시간: 2021년 5월 5일