Një mënyrë për të kuptuar ndikimin e fluorit është të eksploroni ndryshimet midis polietilenit linear (PE) dhe PTFE i cili është fluoropolimeri përfundimtar për sa i përket vetive dhe karakteristikave.
Ekzistojnë dallime të rëndësishme midis vetive të PE dhe asaj të PTFE:
- * PTFE është një nga polimerët me energji më të ulët sipërfaqësore
- *PTFE është polimeri më rezistent kimikisht
- *PTFE është një nga polimerët më të qëndrueshëm termikisht
- *Pika e shkrirjes dhe graviteti specifik i PTFE janë më shumë se dyfishi i atyre të polietilenit
Dallimet PTFE dhe PE i atribuohen ndryshimeve të lidhjeve CeF dhe CeH.Dallimet në vetitë elektronike dhe madhësitë e F dhe H çojnë në vëzhgimet e mëposhtme:
- *F është më elektronegativi nga të gjithë elementët (4 Paulings)
- *F ka çifte elektronike të pandarë
- *F konvertohet më lehtë në Fe
- *Forca e lidhjes së CeF është më e lartë se CeH
- *F është më i madh se H
Elektronegativiteti i karbonit në 2.5 Paulings është disi më i lartë se ai i hidrogjenit dhe më i ulët se elektronegativiteti i fluorit.Rrjedhimisht, polariteti i lidhjes CeF është i kundërt me atë të lidhjes CeH, dhe lidhja CeF është më e polarizuar.Në lidhjen CeF, fundi fluor i lidhjes është i ngarkuar negativisht në krahasim me lidhjen CeH në të cilën karboni është i ngarkuar negativisht.
Dallimi në polaritetin e lidhjes së CeH dhe CeF ndikon në stabilitetin relativ të konformacioneve të dy zinxhirëve polimerë.Kristalizimi i polietilenit ndodh në një konformacion planar dhe trans.PTFE mund të detyrohet në një konformacion të tillë në presion jashtëzakonisht të lartë.PTFE, nën 19 C, kristalizohet si një spirale me 0,169 nm për distancë të përsëritjes: duhen 13 atome C që një rrotullim 180 të përfundojë.Mbi 19 C, distanca e përsëritjes rritet në 0,195 nm që do të thotë se 15 atome karboni nevojiten për një rrotullim 180.Në mbi 19 C zinxhirët janë të aftë për zhvendosje këndore, e cila rritet mbi 30 C derisa të arrijë pikën e shkrirjes (327 C).
Zëvendësimi i F për H në lidhjen CeH rrit ndjeshëm forcën e lidhjes nga 99.5 kcal/mole për lidhjen CeH në 116 kcal/mole për lidhjen CeF.Rrjedhimisht, stabiliteti termik dhe rezistenca kimike e PTFE është më e lartë se PE sepse kërkohet më shumë energji për të thyer lidhjen CeF.Polariteti dhe forca e lidhjes CeF e bëjnë të vështirë mekanizmin e abstraksionit të atomit F për degëzim.Në të kundërt, polietileni shumë i degëzuar (> 8 degë për 100 atome karboni) mund të sintetizohet.Mekanizmi i degëzimit si një mjet për të rregulluar kristalinitetin nuk është praktik për PTFE.Në vend të kësaj, komonomeret me grupe të varura duhet të polimerizohen me TFE.
Kristaliniteti i PTFE-së së pashkrirë është në intervalin 92e98%, në përputhje me një strukturë zinxhiri të padegëzuar.FEP, një kopolimer i TFE dhe HFP, ka një kristalitet të polimerizuar prej 40e50%.Në FEP, grupi i varur CF3 është i lidhur me një karbon terciar që është më pak i qëndrueshëm termikisht se atomet e karbonit primar dhe sekondar.Lakoret e degradimit tregojnë temperaturat e fillimit të degradimit prej 300 C për FEP (0,02% humbje peshe) dhe 425 C për PTFE (0,03% humbje peshe).
Koha e postimit: Shtator-25-2020