Is PTFE Tubing Flexible?| BESTEFLON

Politetrafluoroetylen (politetrafluoroetylen) jest prawdopodobnie najczęściej stosowanym fluoropolimerem, ponieważ ma kilka cech, które czynią go idealnym materiałem do szerokiego zakresu zastosowań.Jest bardziej elastyczny niż inne podobne rury i jest odporny na prawie wszystkie chemikalia przemysłowe

Zakres temperatur wynosi około -330°F do 500°F, co zapewnia najszerszy zakres temperatur wśród fluoropolimerów.Ponadto ma doskonałe właściwości elektryczne i niską przenikalność magnetyczną.Rurki ptfe to najczęściej stosowane rurki laboratoryjne i zastosowania, w których niezbędna jest odporność chemiczna i czystość.PTFEma bardzo niski współczynnik tarcia i jest jedną z najbardziej „poślizgowych” znanych substancji

Cechy:

100% czysta żywica PTFE

W porównaniu z FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE, najbardziej elastycznymi rurami fluoropolimerowymi

Chemicznie obojętny, odporny na prawie wszystkie chemikalia przemysłowe i rozpuszczalniki

Szeroki zakres temperatur

Niska penetracja

Gładka, nieprzywierająca powierzchnia

Najniższy współczynnik tarcia

Doskonałe parametry elektryczne

Nie palne

Nietoksyczny

Aplikacje:

laboratorium

Proces chemiczny

Sprzęt analityczny i procesowy

Monitorowanie emisji

Niska temperatura

wysoka temperatura

Elektryczność

ozon

Struktura cząsteczek PTFE

Politetrafluoroetylen (PTFE) powstaje w wyniku polimeryzacji wielu cząsteczek tetrafluoroetylenu

Ten prosty diagram PTFE nie pokazuje trójwymiarowej struktury cząsteczki.W prostszym molekularnym poli(etylenie) szkielet węglowy cząsteczki jest połączony jedynie atomami wodoru, a łańcuch ten jest bardzo elastyczny - na pewno nie jest to cząsteczka liniowa

Jednakże w politetrafluoroetylenie atom fluoru w grupie CF2 jest wystarczająco duży, aby zakłócać atom fluoru w sąsiedniej grupie.Trzeba pamiętać, że z każdego atomu fluoru wystają 3 pary wolnych elektronów

Efektem tego jest tłumienie rotacji pojedynczego wiązania węgiel-węgiel.Atomy fluoru są zwykle rozmieszczone tak, aby znajdować się jak najdalej od sąsiednich atomów fluoru.Rotacja zwykle obejmuje zderzenia samotnych par pomiędzy atomami fluoru na sąsiednich atomach węgla, co sprawia, że rotacja jest energetycznie niekorzystna

Siła odpychająca blokuje cząsteczkę w kształcie pręcika, a atomy fluoru są ułożone w bardzo delikatną spiralę – atomy fluoru są ułożone spiralnie wokół szkieletu węglowego.Te paski ołowiane zostaną ściśnięte razem jak długie, cienkie ołówki w pudełku

Jak zobaczysz, ten układ bliskiego kontaktu ma istotny wpływ na siły międzycząsteczkowe

Siły międzycząsteczkowe i temperatura topnienia PTFE

Temperatura topnienia politetrafluoroetylenu wynosi 327°C.Jest to dość wysokie dla tego polimeru, dlatego pomiędzy cząsteczkami muszą występować znaczne siły van der Waalsa

Dlaczego ludzie twierdzą, że siły van der Waalsa w PTFE są słabe?

Siła dyspersji van der Waalsa jest spowodowana chwilowymi wahaniami dipoli generowanymi, gdy elektrony w cząsteczce poruszają się.Ponieważ cząsteczka PTFE jest duża, można spodziewać się dużej siły dyspersji, ponieważ istnieje wiele elektronów, które mogą się poruszać

Ogólna sytuacja jest taka, że im większa cząsteczka, tym większa siła dyspersji

Jednak PTFE ma problem.Fluor jest bardzo elektroujemny.Ma tendencję do ścisłego wiązania elektronów w wiązaniu węgiel-fluor, tak mocno, że elektrony nie mogą się poruszać, jak myślisz.Opisujemy wiązanie węgiel-fluor jako nieposiadające silnej polaryzacji

Siły Van der Waalsa obejmują także oddziaływania dipol-dipol.Jednak w politetrafluoroetylenie (PTFE) każda cząsteczka jest otoczona warstwą lekko ujemnie naładowanych atomów fluoru.W tym przypadku jedyną możliwą interakcją pomiędzy cząsteczkami jest wzajemne odpychanie!

Zatem siła dyspersji jest słabsza niż myślisz, a interakcja dipol-dipol spowoduje odpychanie.Nic dziwnego, że ludzie mówią, że siła van der Waalsa w PTFE jest bardzo słaba.W rzeczywistości nie uzyskasz siły odpychania, ponieważ wpływ siły dyspersji jest większy niż wpływ oddziaływania dipol-dipol, ale efektem końcowym jest to, że siła van der Waalsa będzie miała tendencję do osłabiania

Ale PTFE ma bardzo wysoką temperaturę topnienia, więc siła utrzymująca razem cząsteczki musi być bardzo duża

W jaki sposób PTFE może mieć wysoką temperaturę topnienia?

PTFE jest bardzo krystaliczny, w tym sensie ma dużą powierzchnię, cząsteczki są ułożone w bardzo regularny sposób.Pamiętaj, że cząsteczki PTFE można traktować jako wydłużone pręty.Bieguny te będą blisko siebie skupione

Oznacza to, że chociaż cząsteczka ptfe nie może wytworzyć naprawdę dużych tymczasowych dipoli, dipole można bardzo efektywnie wykorzystać

Czy zatem siły van der Waalsa w PTFE są słabe czy silne?

Myślę, że oboje możecie mieć rację!Jeśli łańcuchy politetrafluoroetylenu (PTFE) zostaną ułożone w taki sposób, aby nie było zbyt bliskiego kontaktu między łańcuchami, siła między nimi będzie bardzo słaba, a temperatura topnienia będzie bardzo niska

Ale w prawdziwym świecie cząsteczki są w bliskim kontakcie.Siły Van der Waalsa mogą nie być tak potężne, jak mogłyby być, ale struktura PTFE oznacza, że odczuwają największy efekt, tworząc ogólnie silne wiązania międzycząsteczkowe i wysokie temperatury topnienia

Kontrastuje to z innymi siłami, takimi jak siła oddziaływania dipol-dipol, która jest zmniejszona tylko 23 razy lub dwukrotność odległości zmniejsza się 8 razy

Dlatego ścisłe upakowanie cząsteczek w kształcie pręcików w PTFE maksymalizuje skuteczność dyspersji

Właściwości nieprzywierające

To dlatego woda i olej nie przyklejają się do powierzchni PTFE i dlatego można smażyć jajka na patelni pokrytej PTFE bez przyklejania się do patelni

Należy rozważyć, jakie siły mogą unieruchomić inne cząsteczki na powierzchniPTFE.Może obejmować pewnego rodzaju wiązanie chemiczne, siłę van der Waalsa lub wiązanie wodorowe

Wiązanie chemiczne

Wiązanie węgiel-fluor jest bardzo silne i żadne inne cząsteczki nie mogą dotrzeć do łańcucha węglowego, aby spowodować reakcję podstawienia.Niemożliwe jest wystąpienie wiązania chemicznego

siły van der Waalsa

Widzieliśmy, że siła van der Waalsa w PTFE nie jest zbyt duża i powoduje jedynie, że PTFE będzie miał wysoką temperaturę topnienia, ponieważ cząsteczki są tak blisko siebie, że mają bardzo skuteczny kontakt.

Inaczej jest w przypadku innych cząsteczek znajdujących się blisko powierzchni PTFE.Stosunkowo małe cząsteczki (takie jak cząsteczki wody lub cząsteczki oleju) będą miały tylko niewielki kontakt z powierzchnią i wygenerowane zostanie tylko niewielkie przyciąganie van der Waalsa.

Duża cząsteczka (taka jak białko) nie będzie miała kształtu pręcika, więc nie ma wystarczającego skutecznego kontaktu między nią a powierzchnią, aby przezwyciężyć tendencję PTFE do niskiej polaryzacji.

Tak czy inaczej, siła van der Waalsa między powierzchnią PTFE a otaczającymi elementami jest niewielka i nieskuteczna

Wiązania wodorowe

Cząsteczki PTFE na powierzchni są całkowicie owinięte atomami fluoru.Te atomy fluoru są bardzo elektroujemne, więc wszystkie mają pewien stopień ładunku ujemnego.Każdy fluor ma również 3 pary wystających samotnych elektronów

Są to warunki wymagane do tworzenia wiązań wodorowych, takich jak samotna para na fluorze i atom wodoru w wodzie.Ale to oczywiście nie nastąpi, w przeciwnym razie nastąpi silne przyciąganie pomiędzy cząsteczkami PTFE i cząsteczkami wody, a woda przyklei się do PTFE

Streszczenie

Nie ma skutecznego sposobu, aby inne cząsteczki skutecznie przyczepiły się do powierzchni PTFE, dlatego ma on nieprzywierającą powierzchnię

Niskie tarcie

Współczynnik tarcia PTFE jest bardzo niski.Oznacza to, że jeśli masz powierzchnię pokrytą ptfe, inne rzeczy będą się po niej łatwo ślizgać.

Poniżej znajduje się krótkie podsumowanie tego, co się dzieje.Pochodzi to z artykułu z 1992 roku zatytułowanego „Tarcie i zużycie politetrafluoroetylenu”.

Na początku poślizgu powierzchnia PTFE pęka, a masa zostaje przeniesiona tam, gdzie się przesuwa.Oznacza to, że powierzchnia PTFE będzie się zużywać.

W miarę kontynuowania przesuwania bloki rozwinęły się w cienkie warstwy.

Jednocześnie powierzchnia PTFE jest wyciągana, tworząc zorganizowaną warstwę.

Obie stykające się powierzchnie mają teraz dobrze zorganizowane cząsteczki PTFE, które mogą się po sobie ślizgać

Powyższe dotyczy wprowadzenia politetrafluoroetylenu, z politetrafluoroetylenu można wytwarzać różne produkty, specjalizujemy się w wytwarzaniu rurek ptfe,producenci węży ptfeZapraszamy do kontaktu z nami