page_banner1

מדוע PTFE יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה?

הראשון הוא בגלל שנקודת ההיתוך שלו היא בערך 327 מעלות צלזיוס, שהיא הרבה יותר גבוהה מזו של PE (~130) ו-PVDF (~177) עם מבנים דומים. הגורם המרכזי שקובע את נקודת ההיתוך הוא הכוח בין השרשרת למולקולות השרשרת. , אמנם לפלואור יש אלקטרושליליות גבוהה, אבל מהמבנה הכימי של PTFE, מומנטי הדיפול מתבטלים זה את זה, ולכן זהו חומר לא קוטבי ואינו מייצר כוח התמצאות ברור, מה שאומר שכוח הפיזור הוא האפקט העיקרי ולכן סביר לומר שנקודת ההיתוך של PTFE לא צריכה להיות כל כך גבוהה מזו של PE, אבל צפיפות האלקטרונים הגבוהה של הפלואור גורמת לאטומי הפלואור המסודרים הללו להיות בעלי דחייה הדדית והשפעת מכשול סטריית, כך שקונפורמציה של השרשרת המולקולרית. מציג מבנה ספירושטי, ולא דפוס הזיגזג השטוח הנפוץ בפולימרים רוויים, מה שמקל על הערמה יעילה יותר של שרשראות מולקולריות ליצירת גבישים, והקטנת מרחק ההפרדה בין השרשראות המוערמות מכפילה את הכוחות הבין-מולקולריים ובכך מעלה את נקודת ההיתוך. .

השני הוא היציבות של PTFE בטמפרטורה גבוהה. עבור פולימרים, אחת הסיבות העיקריות לפירוק הביצועים והרעילות היא פירוק הקשרים למולקולות קטנות. מכיוון שקשרי ה-CF יציבים מאוד, קשרי ה-CC על שלב השרשרת הראשית באופן יחסי, הוא נוטה יותר להישבר, אך עקב קיומו של CF, הוא מייצר אפקט של צימוד יתר על ה-CC הקרוב שלו (המסלול האנטי-קשיר של CF ואינטראקציה מסלולית מליטה של ​​CC), המשפרת גם את עמידות השרשרת הראשית בפני טמפרטורה/אור גבוהים. יחד עם זאת, אפקט ההיפר-צימוד מביא לאנרגיה הפוטנציאלית הנמוכה יותר של עמדת האורתו (גאוצ'ה) מאשר הפוזיציה האנטי (אנטי), מה שגם מסביר מדוע למרות שישנה דחייה אלקטרוסטטית בין הפלואורינים, הם עדיין מושפעים מהאנרגיה הפוטנציאלית. היתרונות של אטומי הפלואור מתקזזים כך שניתן לסדר את אטומי הפלואור מקרוב מאוד ב-PTFE.

לאטומי הפלואור המסודרים באופן הדוק יש מבנה אוקטהדרלי שלם, כך שהם אינם תורמי אלקטרונים טובים או קולטי אלקטרונים. הם עוטפים היטב את השרשרת הראשית השברירית יחסית באמצע, כמו יוצרים סרט מגן. עמיד בפני התקפה כימית, נותן PTFE עמידות כימית מעולה. תוצאה נוספת של הסידור ההדוק היא אנרגיית פני השטח הנמוכה, כך של-PTFE אין משיכה רבה למולקולות זרות, וזו הסיבה שהוא אינו דביק.


זמן פרסום: 29 באוגוסט 2022