Politetrafloroetilen (politetrafloroetilen) muhtemelen en yaygın kullanılan floropolimerdir çünkü onu geniş bir uygulama yelpazesi için ideal bir malzeme yapan çeşitli özelliklere sahiptir.Diğer benzer borulara göre daha esnektir ve neredeyse tüm endüstriyel kimyasallara karşı dayanıklıdır.
Sıcaklık aralığı yaklaşık -330°F ile 500°F arasındadır ve floropolimerler arasında en geniş sıcaklık aralığını sağlar.Ayrıca mükemmel elektriksel özelliklere ve düşük manyetik geçirgenliğe sahiptir.Ptfe borular, en yaygın kullanılan laboratuvar boruları ve kimyasal direncin ve saflığın gerekli olduğu uygulamalardır.PTFEçok düşük bir sürtünme katsayısına sahiptir ve bilinen en "kayma" maddelerinden biridir
Özellikler:
%100 saf PTFE reçinesi
FEP, PFA, HP PFA, UHP PFA, ETFE, ECTFE ile karşılaştırıldığında en esnek floropolimer borular
Kimyasal olarak inert, hemen hemen tüm endüstriyel kimyasallara ve solventlere karşı dayanıklı
Geniş sıcaklık aralığı
Düşük penetrasyon
Pürüzsüz yapışmaz yüzey kaplaması
En düşük sürtünme katsayısı
Mükemmel elektrik performansı
Yanıcı değil
Toksik olmayan
Uygulamalar:
laboratuvar
Kimyasal işlem
Analiz ve proses ekipmanları
Emisyon izleme
Düşük sıcaklık
Yüksek sıcaklık
Elektrik
ozon
PTFE moleküllerinin yapısı
Politetrafloroetilen (PTFE), birçok tetrafloroetilen molekülünün polimerizasyonuyla yapılır.
Bu basit PTFE diyagramı molekülün üç boyutlu yapısını göstermez.Daha basit bir moleküler poli(etilen) molekülünde, molekülün karbon omurgası yalnızca hidrojen atomlarıyla bağlanır ve bu zincir çok esnektir; kesinlikle doğrusal bir molekül değildir.
Ancak politetrafloroetilende CF2 grubundaki flor atomu, komşu gruptaki flor atomuna müdahale edecek kadar büyüktür.Her flor atomunun dışarı çıkan 3 çift yalnız elektrona sahip olduğunu hatırlamanız gerekir.
Bunun etkisi karbon-karbon tekli bağının dönüşünü baskılamaktır.Flor atomları, bitişik flor atomlarından mümkün olduğu kadar uzakta olacak şekilde düzenlenme eğilimindedir.Dönme, bitişik karbon atomları üzerindeki flor atomları arasında yalnız çift çarpışmalarını içerme eğilimindedir; bu da, dönmeyi enerji açısından elverişsiz hale getirir.
İtme kuvveti molekülü çubuk şeklinde kilitler ve flor atomları çok yumuşak bir spiral şeklinde düzenlenir; flor atomları karbon omurgası etrafında bir spiral şeklinde düzenlenir.Bu kurşun şeritler bir kutudaki uzun, ince kalemler gibi birbirine sıkıştırılacak
Bu yakın temas düzeninin, göreceğiniz gibi, moleküller arası kuvvetler üzerinde önemli bir etkisi vardır.
Moleküller arası kuvvetler ve PTFE'nin erime noktası
Politetrafloroetilenin erime noktası 327°C olarak belirtilir.Bu polimer için bu oldukça yüksektir, dolayısıyla moleküller arasında kayda değer van der Waals kuvvetleri olmalıdır.
İnsanlar neden PTFE'deki van der Waals kuvvetlerinin zayıf olduğunu iddia ediyor?
Van der Waals dağılım kuvveti, molekül içindeki elektronlar hareket ettiğinde oluşan geçici dalgalanan dipollerden kaynaklanır.PTFE molekülü büyük olduğundan, hareket edebilen çok sayıda elektron olduğundan büyük bir dağılım kuvveti bekleyebilirsiniz.
Genel durum şu: molekül ne kadar büyükse dağılım gücü de o kadar büyük olur
Ancak PTFE'nin bir sorunu var.Flor çok elektronegatiftir.Karbon-flor bağındaki elektronları birbirine o kadar sıkı bağlama eğilimindedir ki, elektronlar sizin düşündüğünüz gibi hareket edemezler.Karbon-flor bağını güçlü polarizasyona sahip olmayan bir bağ olarak tanımlıyoruz
Van der Waals kuvvetleri ayrıca dipol-dipol etkileşimlerini de içerir.Ancak politetrafloroetilende (PTFE) her molekül, hafif negatif yüklü flor atomlarından oluşan bir katmanla çevrilidir.Bu durumda moleküller arasında mümkün olan tek etkileşim karşılıklı itmedir!
Yani dağılım kuvveti düşündüğünüzden daha zayıftır ve dipol-dipol etkileşimi itmeye neden olacaktır.İnsanların PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok zayıf olduğunu söylemelerine şaşmamak gerek.Aslında itici kuvveti elde edemezsiniz çünkü dağılım kuvvetinin etkisi dipol-dipol etkileşiminden daha büyüktür, ancak net etki van der Waals kuvvetinin zayıflama eğiliminde olmasıdır.
Ancak PTFE'nin erime noktası çok yüksek olduğundan molekülleri bir arada tutan kuvvetin çok güçlü olması gerekir.
PTFE nasıl yüksek bir erime noktasına sahip olabilir?
PTFE çok kristallidir, bu anlamda geniş bir alan vardır, moleküller çok düzenli bir düzendedir.Unutmayın, PTFE molekülleri uzun çubuklar olarak düşünülebilir.Bu kutuplar birbirine yakın şekilde kümelenecek
Bu, ptfe molekülünün gerçekten büyük geçici dipoller üretememesine rağmen dipollerin çok verimli bir şekilde kullanılabileceği anlamına gelir.
Peki PTFE'deki van der Waals kuvvetleri zayıf mı yoksa güçlü mü?
Bence ikiniz de haklı olabilirsiniz!Politetrafloroetilen (PTFE) zincirleri, zincirler arasında çok yakın temas olmayacak şekilde düzenlenirse aralarındaki kuvvet çok zayıf olacak ve erime noktası çok düşük olacaktır.
Ancak gerçek dünyada moleküller yakın temas halindedir.Van der Waals kuvvetleri olabileceği kadar güçlü olmayabilir, ancak PTFE'nin yapısı, genel olarak güçlü moleküller arası bağlar ve yüksek erime noktaları üreterek en büyük etkiyi hissettikleri anlamına gelir.
Bu, dipol-dipol etkileşim kuvveti gibi yalnızca 23 kat veya iki kat mesafenin 8 kat azalması gibi diğer kuvvetlerin tersidir.
Bu nedenle, çubuk şeklindeki moleküllerin PTFE'de sıkı bir şekilde paketlenmesi, dispersiyonun etkinliğini en üst düzeye çıkarır
Yapışmaz özellikler
Bu nedenle su ve yağ PTFE yüzeyine yapışmaz ve PTFE kaplı tavada yumurtaları tavaya yapışmadan kızartabilirsiniz.
Hangi kuvvetlerin diğer molekülleri yüzeye sabitleyebileceğini düşünmeniz gerekir.PTFE.Bir tür kimyasal bağ, van der Waals kuvveti veya hidrojen bağı içerebilir.
Kimyasal bağlanma
Karbon-flor bağı çok güçlüdür ve başka herhangi bir molekülün karbon zincirine ulaşması ve herhangi bir ikame reaksiyonunun gerçekleşmesine neden olması imkansızdır.Kimyasal bağ oluşması imkansızdır
van der Waals kuvvetleri
PTFE'deki van der Waals kuvvetinin çok güçlü olmadığını ve sadece PTFE'nin yüksek bir erime noktasına sahip olmasını sağlayacağını gördük, çünkü moleküller o kadar yakın ki çok etkili bir temasa sahipler.
Ancak PTFE'nin yüzeyine yakın olan diğer moleküller için durum farklıdır.Nispeten küçük moleküller (su molekülleri veya yağ molekülleri gibi) yüzeyle yalnızca küçük miktarda temasa sahip olacak ve yalnızca küçük miktarda van der Waals çekimi oluşturulacaktır.
Büyük bir molekül (protein gibi) çubuk şeklinde olmayacağından, PTFE'nin düşük polarizasyon eğiliminin üstesinden gelmek için kendisiyle yüzey arasında yeterli etkili temas yoktur.
Her iki durumda da, PTFE'nin yüzeyi ile çevredeki şeyler arasındaki van der Waals kuvveti küçük ve etkisizdir
Hidrojen bağları
Yüzeydeki PTFE molekülleri tamamen flor atomları ile sarılmıştır.Bu flor atomları oldukça elektronegatiftir, dolayısıyla hepsi belirli bir derecede negatif yük taşır.Her florin ayrıca 3 çift çıkıntılı yalnız elektrona sahiptir
Bunlar, flor üzerindeki yalnız çift ve sudaki hidrojen atomu gibi hidrojen bağlarının oluşumu için gerekli koşullardır.Ancak bu kesinlikle gerçekleşmeyecek, aksi takdirde PTFE molekülleri ile su molekülleri arasında güçlü bir çekim oluşacak ve su PTFE'ye yapışacaktır.
Özet
Diğer moleküllerin PTFE'nin yüzeyine başarılı bir şekilde tutunmasının etkili bir yolu yoktur, dolayısıyla yapışmaz bir yüzeye sahiptir.
Düşük sürtünme
PTFE'nin sürtünme katsayısı çok düşüktür.Bu, eğer ptfe kaplı bir yüzeyiniz varsa, diğer şeylerin kolayca üzerinden kayacağı anlamına gelir.
Aşağıda olup bitenlerin kısa bir özeti bulunmaktadır.Bu, "Politetrafloroetilenin Sürtünmesi ve Aşınması" başlıklı 1992 tarihli bir makaleden geliyor.
Kaymanın başlangıcında PTFE yüzeyi kırılır ve kütle kaydığı yere aktarılır.Bu da PTFE yüzeyinin aşınacağı anlamına gelir.
Kayma devam ettikçe bloklar ince filmlere dönüştü.
Aynı zamanda PTFE'nin yüzeyi düzenli bir katman oluşturacak şekilde dışarı çekilir.
Temas halindeki her iki yüzey artık birbiri üzerinde kayabilen iyi organize edilmiş PTFE moleküllerine sahiptir.
Yukarıdakiler politetrafloroetilenin tanıtımıdır, politetrafloroetilen çeşitli ürünlere dönüştürülebilir, biz ptfe tüp yapımında uzmanlaştık、ptfe hortum üreticileri, bizimle iletişime geçmekten memnuniyet duyarız
Ptfe hortumu ile ilgili aramalar:
Gönderim zamanı: Mayıs-05-2021