ფტორის გავლენის გასაგებად არის განსხვავებების შესწავლა ხაზოვან პოლიეთილენსა (PE) და PTFE-ს შორის, რომელიც არის საბოლოო ფტორპოლიმერი თვისებებისა და მახასიათებლების თვალსაზრისით.
მნიშვნელოვანი განსხვავებებია PE-სა და PTFE-ის თვისებებს შორის:
- * PTFE არის ერთ-ერთი ყველაზე დაბალი ზედაპირის ენერგიის პოლიმერი
- *PTFE არის ყველაზე ქიმიურად მდგრადი პოლიმერი
- *PTFE არის ერთ-ერთი ყველაზე თერმულად სტაბილური პოლიმერი
- *PTFE-ის დნობის წერტილი და ხვედრითი წონა ორჯერ მეტია პოლიეთილენის
PTFE და PE განსხვავებები მიეკუთვნება CeF და CeH ობლიგაციების განსხვავებებს.განსხვავებები ელექტრონულ თვისებებსა და ზომებში F და H იწვევს შემდეგ დაკვირვებებს:
- *F არის ყველაზე ელექტროუარყოფითი ყველა ელემენტიდან (4 პავლინგი)
- *F-ს აქვს გაუზიარებელი ელექტრონული წყვილი
- *F უფრო ადვილად გარდაიქმნება Fe-ში
- *CeF-ის ბონდის სიძლიერე უფრო მაღალია ვიდრე CeH
- *F უფრო დიდია ვიდრე H
ნახშირბადის ელექტრონეგატიურობა 2,5 პაულინგზე გარკვეულწილად უფრო მაღალია, ვიდრე წყალბადი და დაბალია, ვიდრე ფტორის ელექტრონეგატიურობა.შესაბამისად, CeF ბმის პოლარობა ეწინააღმდეგება CeH ბმის პოლარობას და CeF ბმა უფრო მეტად პოლარიზებულია.CeF კავშირში, ბმის ფტორის ბოლო უარყოფითად არის დამუხტული CeH ობლიგაციებთან შედარებით, რომელშიც ნახშირბადი უარყოფითად არის დამუხტული.
CeH-ისა და CeF-ის ბმის პოლარობის განსხვავება გავლენას ახდენს ორი პოლიმერული ჯაჭვის კონფორმაციების შედარებით სტაბილურობაზე.პოლიეთილენის კრისტალიზაცია ხდება პლანტურ და ტრანს კონფორმაციაში.PTFE შეიძლება აიძულოს ასეთ კონფორმაციაში უკიდურესად მაღალი წნევის დროს.PTFE, 19 C-ზე დაბლა, კრისტალიზდება სპირალის სახით 0,169 ნმ-ით თითო განმეორებით მანძილზე: 180 ბრუნის დასასრულებლად საჭიროა 13 C ატომი.19 C-ზე მაღლა, განმეორებითი მანძილი იზრდება 0,195 ნმ-მდე, რაც ნიშნავს, რომ 180 ბრუნისთვის საჭიროა 15 ნახშირბადის ატომი.19 C-ზე ზევით ჯაჭვებს შეუძლიათ კუთხური გადაადგილება, რაც იზრდება 30 C-ზე მაღლა დნობის წერტილამდე (327 C).
F-ის ჩანაცვლება H-ით CeH კავშირში არსებითად ზრდის კავშირის სიძლიერეს 99.5 კკალ/მოლიდან CeH ბმისთვის 116 კკალ/მოლამდე CeF ბმისთვის.შესაბამისად, PTFE-ის თერმული სტაბილურობა და ქიმიური წინააღმდეგობა უფრო მაღალია, ვიდრე PE, რადგან მეტი ენერგიაა საჭირო CeF კავშირის გასატეხად.CeF ბმის პოლარობა და სიძლიერე ართულებს F ატომის აბსტრაქციის მექანიზმს განშტოებისთვის.ამის საპირისპიროდ, ძალიან განშტოებული პოლიეთილენის (>8 ტოტი 100 ნახშირბადის ატომზე) შეიძლება სინთეზირებული იყოს.განშტოების მექანიზმი, როგორც კრისტალური რეგულირების ინსტრუმენტი, არ არის პრაქტიკული PTFE-სთვის.სანაცვლოდ, კომონომერები შეჩერებული ჯგუფებით უნდა იყოს პოლიმერიზებული TFE-ით.
არასოდეს გამდნარი PTFE-ის კრისტალურობა არის 92e98%-ის დიაპაზონში, რომელიც შეესაბამება განშტოებული ჯაჭვის სტრუქტურას.FEP, TFE და HFP-ის კოპოლიმერი, აქვს პოლიმერიზებული კრისტალურობა 40e50%.FEP-ში შემავალი CF3 ჯგუფი მიბმულია მესამეულ ნახშირბადთან, რომელიც ნაკლებად თერმულად სტაბილურია, ვიდრე პირველადი და მეორადი ნახშირბადის ატომები.დეგრადაციის მრუდები მიუთითებს დეგრადაციის დაწყების ტემპერატურაზე 300 C FEP-ისთვის (0,02% წონის დაკარგვა) და 425 C PTFE-სთვის (0,03% წონის დაკარგვა).
გამოქვეყნების დრო: სექ-25-2020