Flüorun təsirini başa düşməyin bir yolu, xassələri və xüsusiyyətləri baxımından son flüoropolimer olan xətti polietilen (PE) və PTFE arasındakı fərqləri araşdırmaqdır.
PE-nin xüsusiyyətləri ilə PTFE-nin xüsusiyyətləri arasında mühüm fərqlər var:
- * PTFE ən aşağı səth enerjili polimerlərdən biridir
- *PTFE kimyəvi cəhətdən ən davamlı polimerdir
- *PTFE ən termal stabil polimerlərdən biridir
- *PTFE-nin ərimə nöqtəsi və xüsusi çəkisi polietileninkindən iki dəfə çoxdur
PTFE və PE fərqləri CeF və CeH istiqrazlarının fərqlərinə aid edilir.F və H-nin elektron xüsusiyyətləri və ölçülərindəki fərqlər aşağıdakı müşahidələrə gətirib çıxarır:
- *F bütün elementlərin ən elektronegatividir (4 Paulinq)
- *F-nin paylaşılmamış elektron cütləri var
- *F daha asan Fe-yə çevrilir
- *CeF-nin bağlanma gücü CeH-dən daha yüksəkdir
- *F H-dən böyükdür
2,5 Paulinqdə karbonun elektronmənfiliyi hidrogendən bir qədər yüksəkdir və flüorun elektronmənfiliyindən aşağıdır.Nəticə etibarilə, CeF istiqrazının polaritesi CeH istiqrazının polaritesinin əksinədir və CeF istiqrazı daha yüksək qütbləşmişdir.CeF bağında, karbonun mənfi yüklü olduğu CeH bağı ilə müqayisədə bağın flüor ucu mənfi yüklənir.
CeH və CeF-nin bağ polaritesindəki fərq iki polimer zəncirinin konformasiyalarının nisbi sabitliyinə təsir göstərir.Polietilenin kristallaşması planar və trans konformasiyada baş verir.PTFE son dərəcə yüksək təzyiqdə belə bir uyğunlaşmaya məcbur edilə bilər.PTFE, 19 C-dən aşağı, təkrar məsafədə 0,169 nm olan spiral şəklində kristallaşır: 180 dönüşün tamamlanması üçün 13 C atomu lazımdır.19 C-dən yuxarı, təkrar məsafəsi 0,195 nm-ə qədər artır, yəni 180 dönüş üçün 15 karbon atomu tələb olunur.19 C-dən yuxarı temperaturda zəncirlər bucaq yerdəyişmə qabiliyyətinə malikdir və bu, ərimə nöqtəsinə (327 C) çatana qədər 30 C-dən yuxarı artır.
CeH istiqrazında F-nin H ilə əvəz edilməsi, CeH istiqrazı üçün 99,5 kkal/mol-dan CeF bağı üçün 116 kkal/mol-a qədər əlaqə gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırır.Nəticədə, PTFE-nin istilik sabitliyi və kimyəvi müqaviməti PE-dən daha yüksəkdir, çünki CeF bağını qırmaq üçün daha çox enerji tələb olunur.CeF bağının polaritesi və gücü budaqlanma üçün F atomunun abstraksiya mexanizmini çətinləşdirir.Əksinə, yüksək şaxələnmiş polietilen (100 karbon atomuna >8 filial) sintez edilə bilər.Kristallığı tənzimləmək üçün bir vasitə kimi budaqlanma mexanizmi PTFE üçün praktik deyil.Bunun əvəzinə asılı qrupları olan komonomerləri TFE ilə polimerləşdirmək lazımdır.
Heç vaxt əriməmiş PTFE-nin kristallığı 92e98% diapazonundadır, budaqlanmamış zəncir quruluşuna uyğundur.TFE və HFP-nin kopolimeri olan FEP, 40e50% polimerləşmiş kristallığa malikdir.FEP-də asılı CF3 qrupu ilkin və ikinci dərəcəli karbon atomlarından daha az istilik stabil olan üçüncü dərəcəli karbona bağlanır.Deqradasiya əyriləri FEP üçün 300 C (0,02% çəki itkisi) və PTFE üçün 425 C (0,03% çəki itkisi) üçün deqradasiya başlanğıc temperaturunu göstərir.
Göndərmə vaxtı: 25 sentyabr 2020-ci il