PTFE संरचना सम्पत्ति सम्बन्ध

फ्लोरिनको प्रभाव बुझ्ने तरिका भनेको रैखिक पोलिथिलीन (PE) र PTFE बीचको भिन्नताहरू पत्ता लगाउनु हो जुन गुण र विशेषताहरूको सन्दर्भमा परम फ्लोरोपोलिमर हो।

PE र PTFE को गुणहरू बीच महत्त्वपूर्ण भिन्नताहरू छन्:

• * PTFE सबैभन्दा तल्लो सतह ऊर्जा पोलिमर मध्ये एक हो
• *PTFE सबैभन्दा रासायनिक प्रतिरोधी बहुलक हो
• *PTFE सबैभन्दा थर्मल रूपमा स्थिर पोलिमरहरू मध्ये एक हो
• *पिघलने बिन्दु र PTFE को विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण पोलिथिलीन भन्दा दोब्बर भन्दा बढी छ

PTFE र PE भिन्नताहरू CeF र CeH बन्डहरूको भिन्नताका कारण हुन्।F र H को इलेक्ट्रोनिक गुणहरू र आकारहरूमा भिन्नताहरूले निम्न अवलोकनहरू निम्त्याउँछ:

• *F सबै तत्वहरूको सबैभन्दा इलेक्ट्रोनेटिभ हो (4 Paulings)
• *F सँग साझेदारी नगरिएको इलेक्ट्रोन जोडीहरू छन्
• *F लाई सजिलै Fe मा रूपान्तरण गरिन्छ
• *CeF को बन्ड बल CeH भन्दा उच्च छ
• *F H भन्दा ठूलो छ

2.5 Paulings मा कार्बनको इलेक्ट्रोनेगेटिविटी हाइड्रोजन भन्दा अलि बढी र फ्लोरिन को इलेक्ट्रोनेगेटिविटी भन्दा कम छ।फलस्वरूप, CeF बन्डको ध्रुवता CeH बन्डको विपरीत छ, र CeF बन्ड अधिक उच्च ध्रुवीकृत छ।CeF बन्डमा, कार्बन ऋणात्मक रूपमा चार्ज गरिएको CeH बन्डको तुलनामा बन्डको फ्लोरिन अन्त नकारात्मक रूपमा चार्ज हुन्छ।

CeH र CeF को बन्ड ध्रुवतामा भिन्नताले दुई बहुलक चेनहरूको कन्फर्मेशनको सापेक्ष स्थिरतालाई असर गर्छ।पोलिथिलिनको क्रिस्टलाइजेशन प्लानर र ट्रान्स कन्फर्मेसनमा हुन्छ।PTFE लाई अत्यधिक उच्च दबाबमा यस्तो कन्फर्मेसनमा जबरजस्ती गर्न सकिन्छ।PTFE, 19 C भन्दा कम, 0.169 nm प्रति दोहोरिने दूरीको साथ हेलिक्सको रूपमा क्रिस्टलाइज हुन्छ: यसले 180 टर्न पूरा गर्न 13 C परमाणुहरू लिन्छ।19 C माथि, दोहोरिने दूरी 0.195 nm मा बढ्छ जसको मतलब 15 कार्बन परमाणुहरू 180 घुमाउन आवश्यक छ।19 C भन्दा माथि चेनहरू कोणीय विस्थापन गर्न सक्षम छन्, जुन पिघलने बिन्दु (327 C) सम्म पुग्न 30 C माथि बढ्छ।

CeH बन्डमा H को लागि F को प्रतिस्थापनले CeH बन्डको लागि 99.5 kcal/mole बाट CeF बन्डको लागि 116 kcal/mole मा बन्डको बल बढाउँछ।फलस्वरूप, PTFE को थर्मल स्थिरता र रासायनिक प्रतिरोध PE भन्दा उच्च छ किनभने CeF बन्ड तोड्न थप ऊर्जा आवश्यक छ।CeF बन्डको ध्रुवता र बलले शाखा बनाउन गाह्रो बनाउन F एटम अमूर्त संयन्त्र रेन्डर गर्दछ।यसको विपरित, उच्च शाखायुक्त पोलीथीन (>8 शाखाहरू प्रति 100 कार्बन परमाणुहरू) संश्लेषित गर्न सकिन्छ।क्रिस्टलिनिटी समायोजन गर्न उपकरणको रूपमा शाखा प्रणाली PTFE को लागी व्यावहारिक छैन।यसको सट्टा पेन्डेन्ट समूहहरू भएका कोमोनोमरहरूलाई TFE सँग पोलिमराइज गरिएको हुनुपर्छ।

कहिल्यै पिघलिएको PTFE को क्रिस्टलीयता 92e98% को दायरामा छ, एक शाखारहित चेन संरचनासँग अनुरूप।FEP, TFE र HFP को एक copolymer, 40e50% को रूपमा-पोलिमराइज्ड क्रिस्टलिनिटी छ।FEP मा, पेन्डेन्ट CF3 समूह एक तृतीयक कार्बनसँग बाँधिएको छ जुन प्राथमिक र माध्यमिक कार्बन परमाणुहरू भन्दा कम थर्मल रूपमा स्थिर छ।डिग्रेडेसन कर्भले FEP (०.०२% तौल घटाउने) का लागि ३०० डिग्री सेल्सियस र PTFE (०.०३% तौल घटाउने) का लागि ४२५ डिग्री सेल्सियसको गिरावट सुरु हुने तापमानलाई संकेत गर्छ।