Фторын нөлөөллийг ойлгох нэг арга бол шугаман полиэтилен (PE) болон шинж чанар, шинж чанарын хувьд эцсийн фторполимер болох PTFE хоёрын ялгааг судлах явдал юм.
PE болон PTFE-ийн шинж чанаруудын хооронд чухал ялгаа байдаг:
- * PTFE нь гадаргуугийн энерги багатай полимерүүдийн нэг юм
- *PTFE нь химийн хувьд хамгийн тэсвэртэй полимер юм
- *PTFE нь дулааны хувьд хамгийн тогтвортой полимерүүдийн нэг юм
- *PTFE-ийн хайлах цэг ба хувийн жин нь полиэтиленээс хоёр дахин их байна
PTFE ба PE-ийн ялгаа нь CeF болон CeH бондын ялгаанаас шалтгаална.F ба H-ийн электрон шинж чанар, хэмжээсийн ялгаа нь дараахь ажиглалтад хүргэдэг.
- *F нь бүх элементүүдээс хамгийн электрон сөрөг нь (4 Полинг)
- *F нь хуваалцаагүй электрон хостой
- *F нь Fe руу илүү амархан хувирдаг
- *CeF-ийн холболтын бат бэх CeH-ээс өндөр байна
- *F нь H-ээс том
2.5 Полинг дахь нүүрстөрөгчийн цахилгаан сөрөг чанар нь устөрөгчөөс арай өндөр, фторын цахилгаан сөрөг чанараас бага байна.Иймээс CeF бондын туйлшрал нь CeH бондынхоос эсрэг бөгөөд CeF бонд нь илүү туйлширсан байдаг.CeF холбоонд нүүрстөрөгч сөрөг цэнэгтэй CeH бондтой харьцуулахад фторын төгсгөл нь сөрөг цэнэгтэй байдаг.
CeH ба CeF-ийн бондын туйлшралын ялгаа нь хоёр полимер гинжин хэлхээний конформацийн харьцангуй тогтвортой байдалд нөлөөлдөг.Полиэтиленийн талсжилт нь хавтгай ба транс конформацид явагддаг.PTFE нь маш өндөр даралтаар ийм конформацид шахагдах боломжтой.PTFE нь 19С-аас доош температурт 0,169 нм давтамжтайгаар мушгиа хэлбэрээр талсждаг: 180 эргэлт хийхэд 13 С атом шаардлагатай.19 хэмээс дээш температурт давталтын зай 0.195 нм хүртэл нэмэгддэг бөгөөд энэ нь 180 эргэлт хийхэд 15 нүүрстөрөгчийн атом шаардлагатай гэсэн үг юм.19 С-ээс дээш температурт гинж нь өнцгийн шилжилт хийх чадвартай бөгөөд хайлах цэг (327 С) хүрэх хүртэл 30 хэмээс дээш нэмэгддэг.
CeH бонд дахь F-ийг H-ээр орлуулах нь бондын бат бэхийг CeH бондын хувьд 99.5 ккал/моль байснаас CeF бондын хувьд 116 ккал/моль хүртэл нэмэгдүүлнэ.Тиймээс CeF холбоог таслахад илүү их энерги шаардагддаг тул PTFE-ийн дулааны тогтвортой байдал, химийн эсэргүүцэл нь PE-ээс өндөр байдаг.CeF бондын туйлшрал ба хүч нь F атомын хийсвэрлэх механизмыг салбарлахад хүндрэлтэй болгодог.Үүний эсрэгээр өндөр салаалсан полиэтилен (100 нүүрстөрөгчийн атом тутамд 8 салбар) нийлэгждэг.Талстыг тохируулах хэрэгсэл болгон салбарлах механизм нь PTFE-ийн хувьд практик биш юм.Үүний оронд унжлагатай бүлгүүдтэй комономеруудыг TFE-ээр полимержүүлэх шаардлагатай.
Хэзээ ч хайлдаггүй PTFE-ийн талст чанар 92e98%-ийн мужид байгаа нь салаалаагүй гинжин бүтэцтэй нийцдэг.TFE ба HFP-ийн сополимер болох FEP нь 40e50% полимержсэн талстлаг чанартай.FEP-д зүүлттэй CF3 бүлэг нь анхдагч болон хоёрдогч нүүрстөрөгчийн атомуудаас дулааны тогтвортой байдал багатай гуравдагч нүүрстөрөгчтэй холбогддог.Эвдрэлийн муруй нь FEP-ийн хувьд 300 С (жингийн алдагдал 0.02%), PTFE-ийн хувьд 425 С (0.03% жингийн алдагдал) нь доройтлын эхлэлийн температурыг заадаг.
Шуудангийн хугацаа: 2020 оны 9-р сарын 25-ны хооронд