Ftorning ta'sirini tushunishning usuli chiziqli polietilen (PE) va xususiyatlar va xususiyatlar bo'yicha yakuniy floropolimer bo'lgan PTFE o'rtasidagi farqlarni o'rganishdir.
PE va PTFE xususiyatlari o'rtasida muhim farqlar mavjud:
- * PTFE eng past sirt energiyali polimerlardan biridir
- *PTFE kimyoviy jihatdan eng chidamli polimerdir
- *PTFE termal jihatdan eng barqaror polimerlardan biridir
- *PTFE ning erish nuqtasi va solishtirma og'irligi polietilennikidan ikki baravar ko'p
PTFE va PE farqlari CeF va CeH obligatsiyalarining farqlari bilan bog'liq.F va H ning elektron xususiyatlari va o'lchamlaridagi farqlar quyidagi kuzatishlarga olib keladi:
- *F barcha elementlarning eng elektronegatividir (4 Pauling)
- *F ning taqsimlanmagan elektron juftlari mavjud
- *F Fe ga osonroq aylanadi
- *CeF ning bog'lanish kuchi CeH dan yuqori
- *F H dan kattaroq
2,5 Paulingdagi uglerodning elektr manfiyligi vodorodnikidan bir oz yuqori va ftorning elektronegativligidan past.Binobarin, CeF aloqasining qutbliligi CeH aloqasiga qarama-qarshi bo'lib, CeF aloqasi yuqori polarizatsiyalangan.CeF bog'ida uglerod manfiy zaryadlangan CeH bog'iga nisbatan bog'ning ftor uchi manfiy zaryadlangan.
CeH va CeF ning bog'lanish qutbliligidagi farq ikki polimer zanjiri konformatsiyasining nisbiy barqarorligiga ta'sir qiladi.Polietilenning kristallanishi planar va trans konformatsiyada sodir bo'ladi.PTFE juda yuqori bosim ostida bunday konformatsiyaga majburlanishi mumkin.PTFE, 19 C dan past, har bir takrorlash masofasiga 0,169 nm bilan spiral shaklida kristallanadi: 180 burilish uchun 13 C atomi kerak bo'ladi.19 C dan yuqori bo'lsa, takrorlash masofasi 0,195 nm ga oshadi, ya'ni 180 burilish uchun 15 ta uglerod atomi kerak bo'ladi.19 C dan yuqori haroratda zanjirlar burchakli siljishga qodir, bu erish nuqtasiga (327 C) yetguncha 30 C dan yuqori bo'ladi.
CeH bog'ida H ning F ni almashtirishi bog'lanish kuchini CeH bog'i uchun 99,5 kkal/moldan CeF bog'i uchun 116 kkal/molgacha oshiradi.Shunday qilib, PTFE ning termal barqarorligi va kimyoviy qarshiligi PE dan yuqori, chunki CeF aloqasini buzish uchun ko'proq energiya talab qilinadi.CeF aloqasining qutbliligi va mustahkamligi F atomining ajralish mexanizmini tarmoqlanishni qiyinlashtiradi.Aksincha, yuqori darajada tarvaqaylab ketgan polietilen (100 uglerod atomiga >8 ta shoxchalar) sintezlanishi mumkin.Kristallanishni sozlash vositasi sifatida tarmoqlanish mexanizmi PTFE uchun amaliy emas.Buning o'rniga pendent guruhlari bo'lgan komonomerlarni TFE bilan polimerlash kerak.
Hech qachon erimaydigan PTFE ning kristalliligi 92e98% oralig'ida bo'lib, tarmoqlanmagan zanjir tuzilishiga mos keladi.TFE va HFP ning sopolimeri bo'lgan FEP, 40e50% polimerizatsiyalangan kristallikka ega.FEPda osilgan CF3 guruhi birlamchi va ikkilamchi uglerod atomlariga qaraganda kamroq termal barqaror bo'lgan uchinchi darajali uglerod bilan bog'langan.Degradatsiya egri chiziqlari degradatsiyaning boshlanishi harorati FEP uchun 300 C (0,02% vazn yo'qotish) va PTFE uchun 425 C (0,03% vazn yo'qotish) ni ko'rsatadi.
Etkazib berish vaqti: 25-sentabr-2020