In manier om de ynfloed fan fluor te begripen is om de ferskillen te ferkennen tusken lineêr polyetyleen (PE) en PTFE, dat is it ultime fluoropolymer yn termen fan eigenskippen en skaaimerken.
D'r binne wichtige ferskillen tusken eigenskippen fan PE en dy fan PTFE:
- * PTFE is ien fan de leechste oerflak enerzjy polymers
- *PTFE is it meast gemysk resistinte polymeer
- *PTFE is ien fan 'e meast termysk stabile polymers
- *Smeltpunt en spesifike swiertekrêft fan PTFE binne mear as dûbel dy fan polyetyleen
PTFE- en PE-ferskillen binne te krijen mei de ferskillen fan CeF- en CeH-obligaasjes.De ferskillen yn 'e elektroanyske eigenskippen en grutte fan F en H liede ta de folgjende observaasjes:
- *F is it meast elektronegatyf fan alle eleminten (4 Paulings)
- *F hat net-dielde elektroanenpearen
- *F wurdt makliker omsetten nei Fe
- *Bond sterkte fan CeF is heger as CeH
- *F is grutter dan H
De elektronegativiteit fan koalstof by 2,5 Paulings is wat heger as dy fan wetterstof en leger as de elektronegativiteit fan fluor.Dêrtroch is de polariteit fan 'e CeF-bân tsjinoersteld oan dy fan' e CeH-bân, en is de CeF-bân sterker polarisearre.Yn 'e CeF-bân is it fluorein fan' e bân negatyf opladen yn ferliking mei de CeH-bân wêryn de koalstof negatyf opladen is.
It ferskil yn bondingpolariteit fan CeH en CeF beynfloedet de relative stabiliteit fan 'e konformaasjes fan' e twa polymeerketen.Kristallisaasje fan polyetyleen fynt plak yn in planar en transkonformaasje.PTFE kin twongen wurde yn sa'n konformaasje by ekstreem hege druk.PTFE, ûnder 19 C, kristallisearret as in helix mei 0.169 nm per werhellingsôfstân: it duorret 13 C-atomen foar in 180-beurt om te foltôgjen.Boppe 19 C nimt de werhellingsôfstân ta 0.195 nm, wat betsjut dat 15 koalstofatomen nedich binne foar in 180 beurt.By boppe 19 C binne de keatlingen by steat fan hoeke ferpleatsing, dy't tanimt boppe 30 C oant it berikken fan smeltpunt (327 C).
Ferfanging fan F foar H yn 'e CeH-bân fergruttet de bânsterkte substansjeel fan 99,5 kcal / mol foar de CeH-bân nei 116 kcal / mol foar de CeF-bân.Dêrtroch is de termyske stabiliteit en gemyske ferset fan PTFE heger as PE, om't mear enerzjy nedich is om de CeF-bân te brekken.De polariteit en sterkte fan 'e CeF-bân meitsje F-atoomabstraksjemeganisme foar fertakking lestich.Yn tsjinstelling, tige fertakke polyetyleen (> 8 tûken per 100 koalstofatomen) kin wurde synthesized.Fertakkingsmeganisme as ark om kristalliniteit oan te passen is net praktysk foar PTFE.Ynstee moatte komonomeren mei oanhingjende groepen polymerisearre wurde mei TFE.
Kristalliniteit fan nea-smelte PTFE is yn it berik fan 92e98%, yn oerienstimming mei in ûnfertakte kettingstruktuer.FEP, in kopolymer fan TFE en HFP, hat in as-polymerisearre kristalliniteit fan 40e50%.Yn FEP is de oanhingjende CF3-groep bûn oan in tertiêre koalstof dy't minder thermysk stabyl is as primêre en sekundêre koalstofatomen.Degradaasjekurven jouwe degradaasjebegjintemperatueren oan fan 300 C foar FEP (0.02% gewichtsverlies) en 425 C foar PTFE (0.03% gewichtsverlies).
Posttiid: Sep-25-2020