page_banner1

Защо PTFE може да издържи на висока температура?

Първият е, защото точката му на топене е около 327 градуса по Целзий, което е много по-високо от това на PE (~130) и PVDF (~177) с подобни структури. Ключовият фактор, който определя точката на топене, е силата между веригата и молекулите на веригата. , въпреки че флуорът има висока електроотрицателност, но от химическата структура на PTFE, диполните моменти се отменят взаимно, така че е неполярно вещество и не произвежда очевидна ориентираща сила, което означава, че дисперсионната сила е основният ефект Следователно , разумно е да се каже, че точката на топене на PTFE не трябва да бъде много по-висока от тази на PE, но високата електронна плътност на флуора кара тези тясно подредени флуорни атоми да имат взаимно отблъскване и ефект на пространствено препятствие, така че конформацията на молекулната верига представя структура на спирохета, а не плоския зигзагообразен модел, често срещан в наситените полимери, което улеснява по-ефективното подреждане на молекулни вериги за образуване на кристали, а намаляването на разстоянието на разделяне между подредените вериги умножава междумолекулните сили и по този начин повишава точката на топене .

Второто е стабилността на PTFE при висока температура. За полимерите една от основните причини за влошаване на производителността и токсичността е разлагането на връзките на малки молекули. Тъй като CF връзките са много стабилни, CC връзките във фазата на главната верига Относително казано, тя е по-склонна към скъсване, но поради съществуването на CF, тя произвежда ефект на хиперконюгиране върху близката си CC (анти-свързващата орбитала на CF и свързващото орбитално взаимодействие на CC), което също подобрява устойчивостта на основната верига към висока температура/светлина. В същото време ефектът на хиперконюгация води до по-ниска потенциална енергия на орто позицията (гош) отколкото анти позицията (анти), което също обяснява защо, въпреки че има електростатично отблъскване между флуорните атоми, те все още се влияят от потенциалната енергия. Предимствата на флуорните атоми се компенсират, така че флуорните атоми могат да бъдат подредени много близо в PTFE.

Тези плътно подредени флуорни атоми имат пълна октаедрична структура, така че не са добри донори или акцептори на електрони. Те плътно обвиват сравнително крехката основна верига в средата, като образуват защитен филм. Устойчив на химическа атака, което придава на PTFE отлична химическа устойчивост. Друго следствие от плътното подреждане е ниската повърхностна енергия, така че PTFE не привлича много чужди молекули, поради което не е лепкав.


Време на публикуване: 29 август 2022 г