Фтордун таасирин түшүнүүнүн бир жолу сызыктуу полиэтилен (ПЭ) менен касиеттери жана мүнөздөмөлөрү боюнча эң сонун фторполимер болгон PTFE ортосундагы айырмачылыктарды изилдөө.
PE жана PTFE касиеттери ортосунда маанилүү айырмачылыктар бар:
- * PTFE эң төмөнкү беттик энергиялуу полимерлердин бири
- *PTFE химиялык жактан эң туруктуу полимер
- *PTFE абдан термикалык туруктуу полимерлердин бири болуп саналат
- *PTFEдин эрүү температурасы жана салыштырма салмагы полиэтилендикинен эки эсе көп
PTFE жана PE айырмачылыктары CeF жана CeH байланыштарынын айырмачылыктарына байланыштуу.F жана H электрондук касиеттери жана өлчөмдөрүндөгү айырмачылыктар төмөнкү байкоолорго алып келет:
- *F бардык элементтердин эң электр терси (4 Полинг)
- *F бөлүшүлбөгөн электрон жуптары бар
- *F жеңилирээк Fe айландырылат
- *CeF байланыш күчү CeH караганда жогору
- *F H караганда чоңураак
Көмүртектин 2,5 Полингдеги электр терс касиети суутектикинен бир аз жогору жана фтордун электр терстигинен төмөн.Демек, CeF байланышынын полярдуулугу CeH байланышына карама-каршы келет, ал эми CeF байланышы көбүрөөк поляризацияланган.CeF байланышында көмүртек терс заряддалган CeH байланышына салыштырмалуу байланыштын фтор аягы терс заряддалат.
CeH жана CeF байланыш полярдуулугунун айырмасы эки полимер чынжырынын конформацияларынын салыштырмалуу туруктуулугуна таасирин тийгизет.Полиэтилендин кристаллдашуусу тегиздик жана транс конформацияда жүрөт.PTFE өтө жогорку басымда мындай конформацияга мажбурланышы мүмкүн.PTFE, 19 градустан төмөн, кайталанган аралыкта 0,169 нм менен спираль түрүндө кристаллдашат: 180 айлануу үчүн 13 С атому керек.19 градустан жогору, кайталоо аралык 0,195 нмге чейин көбөйөт, бул 180 айлануу үчүн 15 көмүртек атому талап кылынат дегенди билдирет.19Сден жогоруда чынжырлар бурчтук жылышууга жөндөмдүү, ал эрүү температурасына (327С) жеткенге чейин 30Сден жогору көтөрүлөт.
CeH байланышында H үчүн F алмаштырылышы байланыш күчүн CeH байланышы үчүн 99,5 ккал/мольден CeF байланышы үчүн 116 ккал/мольге чейин олуттуу жогорулатат.Демек, PTFEнин жылуулук туруктуулугу жана химиялык каршылыгы PEге караганда жогору, анткени CeF байланышын бузуу үчүн көбүрөөк энергия талап кылынат.CeF байланышынын полярдуулугу жана күчү F атомунун абстракция механизмин бутактанууну кыйындатат.Ал эми, өтө тармакталган полиэтилен (100 көмүртек атомуна >8 бутак) синтезделиши мүмкүн.Кристаллдуулукту жөнгө салуу куралы катары бутактандыруу механизми PTFE үчүн практикалык эмес.Анын ордуна күтүү топтору бар комономерлерди TFE менен полимерлештирүү керек.
Эч качан эрибеген PTFEдин кристаллдуулугу 92e98% диапазонунда, тармакталбаган чынжыр структурасына шайкеш келет.FEP, TFE жана HFP сополимери, 40e50% полимерлештирилген кристаллдуулукка ээ.FEP-де, пенденттүү CF3 тобу негизги жана экинчилик көмүртек атомдоруна караганда термикалык жактан азыраак туруктуу болгон үчүнчү даражадагы көмүртек менен байланышкан.Деградация ийри сызыктары FEP үчүн 300 C (0,02% салмак жоготуу) жана PTFE үчүн 425 C (0,03% салмак жоготуу) деградациянын башталышын көрсөтөт.
Посттун убактысы: 25-сентябрга чейин, 2020-ж