Politetrafluoroetilen (politetrafluoroetilen) je verjetno najpogosteje uporabljen fluoropolimer, saj ima več lastnosti, zaradi katerih je idealen material za širok spekter uporabe.Je bolj prožna od drugih podobnih cevi in je odporna na skoraj vse industrijske kemikalije
Temperaturno območje je približno -330 °F do 500 °F, kar zagotavlja najširši temperaturni razpon med fluoropolimeri.Poleg tega ima odlične električne lastnosti in nizko magnetno prepustnost.Ptfe cevi so najpogosteje uporabljene laboratorijske cevi in aplikacije, kjer sta kemična odpornost in čistost bistveni.PTFEima zelo nizek koeficient trenja in je ena najbolj "drsečih" znanih snovi
Lastnosti:
100% čista PTFE smola
V primerjavi s FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE najbolj fleksibilnimi fluoropolimernimi cevmi
Kemično inerten, odporen na skoraj vse industrijske kemikalije in topila
Široko temperaturno območje
Nizka penetracija
Gladka površina proti prijemanju
Najnižji koeficient trenja
Odlična električna zmogljivost
Nevnetljivo
Nestrupen
Aplikacije:
laboratorij
Kemični proces
Analiza in procesna oprema
Spremljanje emisij
Nizka temperatura
visoka temperatura
Elektrika
ozon
Zgradba molekul PTFE
Politetrafluoroetilen (PTFE) nastane s polimerizacijo številnih molekul tetrafluoroetilena.
Ta preprost diagram PTFE ne prikazuje tridimenzionalne strukture molekule.V enostavnejšem molekularnem poli(etilenu) je ogljikovo ogrodje molekule povezano samo z vodikovimi atomi in ta veriga je zelo prožna – zagotovo ni linearna molekula.
Vendar pa je v politetrafluoroetilenu atom fluora v skupini CF2 dovolj velik, da moti atom fluora na sosednji skupini.Zapomniti si morate, da ima vsak atom fluora 3 pare osamljenih elektronov, ki štrlijo ven
Posledica tega je zatiranje rotacije enojne vezi ogljik-ogljik.Atomi fluora so razporejeni tako, da so čim bolj oddaljeni od sosednjih atomov fluora.Vrtenje običajno vključuje trke z osamljenimi pari med atomi fluora na sosednjih atomih ogljika, zaradi česar je vrtenje energijsko neugodno
Odbojna sila zaklene molekulo v paličasto obliko in atomi fluora so razporejeni v zelo nežno spiralo – atomi fluora so razporejeni v spiralo okoli ogljikovega ogrodja.Ti svinčeni trakovi bodo stisnjeni skupaj kot dolgi, tanki svinčniki v škatli
Ta ureditev tesnega stika pomembno vpliva na medmolekularne sile, kot boste videli
Medmolekulske sile in tališče PTFE
Tališče politetrafluoroetilena je navedeno kot 327 °C.To je precej veliko za ta polimer, zato morajo biti med molekulami precejšnje van der Waalsove sile
Zakaj ljudje trdijo, da so van der Waalsove sile v PTFE šibke?
Van der Waalsovo disperzijsko silo povzročajo začasni nihajoči dipoli, ki nastanejo, ko se elektroni v molekuli premikajo.Ker je molekula PTFE velika, bi pričakovali veliko disperzijsko silo, ker se lahko premika veliko elektronov.
Splošno stanje je, da večja kot je molekula, večja je disperzijska moč
Vendar ima PTFE težavo.Fluor je zelo elektronegativen.Teži k temu, da elektrone v vezi ogljik-fluor tesno poveže skupaj, tako tesno, da se elektroni ne morejo premikati, kot si mislite.Za vez ogljik-fluor opisujemo, da nima močne polarizacije
Van der Waalsove sile vključujejo tudi dipol-dipolne interakcije.Toda v politetrafluoroetilenu (PTFE) je vsaka molekula obdana s plastjo rahlo negativno nabitih atomov fluora.V tem primeru je edina možna interakcija med molekulami medsebojno odbijanje!
Torej je disperzijska sila šibkejša, kot si mislite, in interakcija dipol-dipol bo povzročila odboj.Ni čudno, da ljudje pravijo, da je van der Waalsova sila v PTFE zelo šibka.Pravzaprav ne boste dobili odbojne sile, ker je vpliv disperzijske sile večji od vpliva dipol-dipol interakcije, vendar je skupni učinek ta, da bo van der Waalsova sila težila k oslabitvi
Toda PTFE ima zelo visoko tališče, zato mora biti sila, ki drži molekule skupaj, zelo močna.
Kako ima lahko PTFE visoko tališče?
PTFE je zelo kristalen, v tem smislu je veliko območje, molekule so v zelo pravilni razporeditvi.Ne pozabite, da si lahko molekule PTFE predstavljamo kot podolgovate palice.Ti poli bodo tesno združeni skupaj
To pomeni, da čeprav molekula ptfe ne more proizvesti res velikih začasnih dipolov, se dipoli lahko uporabljajo zelo učinkovito
So torej van der Waalsove sile v PTFE šibke ali močne?
Mislim, da imata lahko oba prav!Če so verige politetrafluoretilena (PTFE) razporejene tako, da ni pretesnega stika med verigami, bo sila med njima zelo šibka in tališče zelo nizko
Toda v resničnem svetu so molekule v tesnem stiku.Van der Waalsove sile morda niso tako močne, kot so morda, vendar struktura PTFE pomeni, da čutijo največji učinek, saj ustvarjajo močne medmolekularne vezi in visoka tališča
To je v nasprotju z drugimi silami, kot je interakcijska sila dipol-dipol, ki se zmanjša le za 23-krat ali dvakratna razdalja se zmanjša za 8-krat
Zato tesno pakiranje paličastih molekul v PTFE poveča učinkovitost disperzije
Lastnosti proti prijemanju
Zato se voda in olje ne primeta na površino PTFE in zakaj lahko jajca cvrete v ponvi, prevlečeni s PTFE, ne da bi se prijela na ponev
Upoštevati morate, katere sile bi lahko pritrdile druge molekule na površinoPTFE.Lahko vključuje nekakšno kemično vez, van der Waalsovo silo ali vodikovo vez
Kemična vez
Vez ogljik-fluor je zelo močna in nemogoče je, da katera koli druga molekula doseže ogljikovo verigo, da bi povzročila kakršno koli substitucijsko reakcijo.Nemogoče je, da pride do kemične vezi
van der Waalsove sile
Videli smo, da van der Waalsova sila v PTFE ni zelo močna in bo povzročila le visoko tališče PTFE, ker so molekule tako blizu, da imajo zelo učinkovit stik.
Vendar je drugače za druge molekule blizu površine PTFE.Relativno majhne molekule (kot so molekule vode ali molekule olja) bodo imele le majhen stik s površino in nastala bo le majhna količina van der Waalsove privlačnosti.
Velika molekula (kot je protein) ne bo imela paličaste oblike, zato med njo in površino ni dovolj učinkovitega stika, da bi premagal nizko polarizacijsko težnjo PTFE.
V vsakem primeru je van der Waalsova sila med površino PTFE in okoliškimi predmeti majhna in neučinkovita
Vodikove vezi
Molekule PTFE na površini so v celoti ovite z atomi fluora.Ti atomi fluora so zelo elektronegativni, zato imajo vsi določeno stopnjo negativnega naboja.Vsak fluor ima tudi 3 pare štrlečih osamljenih elektronov
To so pogoji, potrebni za tvorbo vodikovih vezi, kot je na primer osamljeni par na fluoru in vodikov atom v vodi.Vendar se to očitno ne bo zgodilo, sicer bo prišlo do močne privlačnosti med molekulami PTFE in molekulami vode in voda se bo prijela na PTFE
Povzetek
Ni učinkovitega načina, da bi se druge molekule uspešno pritrdile na površino PTFE, zato ima površino proti prijemanju
Nizko trenje
Koeficient trenja PTFE je zelo nizek.To pomeni, da če imate površino, prevlečeno s ptfe, bodo druge stvari zlahka zdrsnile po njej.
Spodaj je kratek povzetek dogajanja.To izhaja iz dokumenta iz leta 1992 z naslovom "Trenje in obraba politetrafluoroetilena".
Na začetku drsenja se PTFE površina zlomi in masa se prenese kamor koli drsi.To pomeni, da se bo površina PTFE obrabila.
Ko se je drsenje nadaljevalo, so se bloki razvili v tanke plasti.
Hkrati se površina PTFE izvleče, da se oblikuje organizirana plast.
Obe površini v stiku imata zdaj dobro organizirane molekule PTFE, ki lahko drsijo ena na drugo
Zgoraj je uvedba politetrafluoroetilena, iz politetrafluoroetilena je mogoče izdelati različne izdelke, specializirani smo za izdelavo ptfe cevi、proizvajalci ptfe cevi, dobrodošli v komunikaciji z nami
Iskanja, povezana s ptfe cevjo:
Čas objave: maj-05-2021