ประการแรกเป็นเพราะจุดหลอมเหลวอยู่ที่ประมาณ 327 องศาเซลเซียส ซึ่งสูงกว่า PE (~130) และ PVDF (~177) ที่มีโครงสร้างคล้ายกันมาก ปัจจัยสำคัญที่กำหนดจุดหลอมเหลวคือแรงระหว่างโซ่กับโมเลกุลของโซ่ แม้ว่าฟลูออรีนจะมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง แต่จากโครงสร้างทางเคมีของ PTFE โมเมนต์ไดโพลจะถูกยกเลิกซึ่งกันและกัน จึงเป็นสารที่ไม่มีขั้วและไม่สร้างแรงปฐมนิเทศที่ชัดเจนซึ่งหมายความว่าแรงกระจายคือผลกระทบหลัก ดังนั้น มีเหตุผลที่จะกล่าวได้ว่าจุดหลอมเหลวของ PTFE ไม่ควรสูงกว่า PE มากนัก แต่ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงของฟลูออรีนทำให้อะตอมของฟลูออรีนที่จัดเรียงอย่างใกล้ชิดเหล่านี้มีแรงผลักกันและผลการขัดขวางแบบ steric เพื่อให้โครงสร้างสายโซ่โมเลกุล นำเสนอโครงสร้างสไปโรเชต แทนที่จะเป็นรูปแบบซิกแซกแบนที่พบได้ทั่วไปในโพลีเมอร์อิ่มตัว ซึ่งเอื้อต่อการวางซ้อนของสายโซ่โมเลกุลเพื่อสร้างผลึกได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น และการลดระยะห่างระหว่างโซ่ที่ซ้อนกันจะทวีคูณแรงระหว่างโมเลกุลและทำให้จุดหลอมเหลวเพิ่มขึ้น .
ประการที่สองคือความเสถียรของ PTFE ที่อุณหภูมิสูง สำหรับโพลีเมอร์ สาเหตุหลักประการหนึ่งที่ทำให้ประสิทธิภาพและความเป็นพิษลดลงก็คือการสลายตัวของพันธะให้เป็นโมเลกุลขนาดเล็ก เนื่องจากพันธะ CF มีความเสถียรมาก พันธะ CC บนเฟสของสายโซ่หลัก พูดได้ค่อนข้างดีว่ามีแนวโน้มที่จะแตกหักมากกว่า แต่เนื่องจากการมีอยู่ของ CF จึงทำให้เกิดผลกระทบแบบไฮเปอร์คอนจูเกชันกับ CC ที่อยู่ใกล้เคียง (วงโคจรต่อต้านพันธะของ CF และปฏิกิริยาระหว่างวงโคจรพันธะของ CC) ซึ่งยังช่วยเพิ่มความต้านทานของสายโซ่หลักต่ออุณหภูมิ/แสงสูงอีกด้วย ในเวลาเดียวกัน เอฟเฟกต์ไฮเปอร์คอนจูเกชันทำให้พลังงานศักย์ของตำแหน่งออร์โธ (กอช) ลดลงมากกว่าตำแหน่งต้าน (แอนติ) ซึ่งอธิบายด้วยว่าเหตุใดถึงแม้จะมีแรงผลักด้วยไฟฟ้าสถิตระหว่างฟลูออรีน แต่ก็ยังได้รับผลกระทบจากพลังงานศักย์ ข้อดีของอะตอมฟลูออรีนจะถูกชดเชยเพื่อให้สามารถจัดเรียงอะตอมของฟลูออรีนได้อย่างใกล้ชิดใน PTFE
อะตอมของฟลูออรีนที่จัดเรียงชิดกันนั้นมีโครงสร้างแปดด้านที่สมบูรณ์ ดังนั้นจึงไม่ใช่ผู้ให้อิเล็กตรอนหรือตัวรับอิเล็กตรอนที่ดี พวกเขาพันโซ่หลักที่ค่อนข้างเปราะบางไว้ตรงกลางอย่างแน่นหนาเหมือนสร้างฟิล์มป้องกัน ทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมี ทำให้ PTFE ทนทานต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของการจัดเรียงที่แน่นหนาคือพลังงานพื้นผิวต่ำ ดังนั้น PTFE จึงไม่สามารถดึงดูดโมเลกุลแปลกปลอมได้มากนัก ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมจึงไม่เหนียว
เวลาโพสต์: 29 ส.ค.-2022