Leið til að skilja áhrif flúors er að kanna muninn á línulegu pólýetýleni (PE) og PTFE sem er fullkominn flúorfjölliða hvað varðar eiginleika og eiginleika.
Það er mikilvægur munur á eiginleikum PE og PTFE:
- * PTFE er ein af lægstu yfirborðsorku fjölliðunum
- *PTFE er efnafræðilega ónæmasta fjölliðan
- *PTFE er ein af hitastöðugustu fjölliðunum
- *Bræðslumark og eðlisþyngd PTFE eru meira en tvöfalt hærri en pólýetýlen
Munurinn á PTFE og PE má rekja til munarins á CeF og CeH skuldabréfum.Munurinn á rafeiginleikum og stærðum F og H leiðir til eftirfarandi athugana:
- *F er rafneikvæðasta allra frumefna (4 Paulings)
- *F hefur ósamnýtt rafeindapör
- *F er auðveldara að breyta í Fe
- *Tengistyrkur CeF er hærri en CeH
- *F er stærra en H
Rafneikvæðni kolefnis við 2,5 Paulings er nokkru hærri en vetnis og minni en rafneikvæðni flúors.Þar af leiðandi er pólun CeF tengisins andstæð þeirri sem er á CeH tenginu og CeF tengið er meira skautað.Í CeF tenginu er flúorendi tengisins neikvætt hlaðinn miðað við CeH tengið þar sem kolefnið er neikvætt hlaðið.
Munurinn á tengiskautun CeH og CeF hefur áhrif á hlutfallslegan stöðugleika sköpulags fjölliðakeðjanna tveggja.Kristöllun pólýetýlens á sér stað í flatri og umbreytingu.Hægt er að þvinga PTFE í slíka sköpulag við mjög háan þrýsting.PTFE, undir 19 C, kristallast sem helix með 0,169 nm á endurtekinni fjarlægð: það þarf 13 C atóm til að 180 snúningur sé lokið.Yfir 19 C eykst endurtekningarfjarlægðin í 0,195 nm sem þýðir að 15 kolefnisatóm þarf fyrir 180 snúning.Við yfir 19 C eru keðjurnar færar um að færa til horn, sem hækkar yfir 30 C þar til bræðslumarki (327 C) er náð.
Skipting á F fyrir H í CeH tenginu eykur bindistyrkinn verulega úr 99,5 kcal/mól fyrir CeH tengið í 116 kcal/mól fyrir CeF tengið.Þar af leiðandi er hitastöðugleiki og efnaþol PTFE hærri en PE vegna þess að meiri orka þarf til að brjóta CeF tengið.Pólun og styrkur CeF-tengisins gera F-atómaútdráttarkerfi fyrir greiningu erfitt.Aftur á móti er hægt að búa til mjög greinótt pólýetýlen (>8 greinar á 100 kolefnisatóm).Greinabúnaður sem tæki til að stilla kristöllun er ekki hagnýt fyrir PTFE.Þess í stað þarf að fjölliða samkynhneigðir með hangandi hópum með TFE.
Kristallleiki óbrædds PTFE er á bilinu 92e98%, í samræmi við ógreinótta keðjubyggingu.FEP, samfjölliða TFE og HFP, hefur 40e50% eins fjölliðaða kristöllun.Í FEP er pendend CF3 hópurinn tengdur við tertíer kolefni sem er minna hitastöðugt en frum- og auka kolefnisatóm.Niðurbrotsferlar gefa til kynna upphafshitastig niðurbrots upp á 300 C fyrir FEP (0,02% þyngdartap) og 425 C fyrir PTFE (0,03% þyngdartap).
Birtingartími: 25. september 2020