Una manera di capisce l'impattu di u fluoru hè di scopra e sferenze trà u polietilene lineale (PE) è u PTFE chì hè l'ultimu fluoropolimeru in quantu à e proprietà è e caratteristiche.
Ci sò differenze impurtanti trà e proprietà di PE è di PTFE:
- * PTFE hè unu di i polimeri di energia di superficia più bassu
- *PTFE hè u polimeru più resistente chimicamente
- *PTFE hè unu di i polimeri più stabile termicamente
- *U puntu di fusione è a gravità specifica di PTFE sò più di u doppiu di quelli di polietilene
E differenze di PTFE è PE sò attribuite à e differenze di i ligami CeF è CeH.E differenze in e proprietà elettroniche è dimensioni di F è H portanu à e seguenti osservazioni:
- *F hè u più elettronegativu di tutti l'elementi (4 Paulings)
- *F hà coppie di elettroni micca spartuti
- *F hè più faciule cunvertisce à Fe
- *A forza di ligame di CeF hè più altu ch'è CeH
- *F hè più grande di H
L'elettronegatività di u carbone à 2,5 Paulings hè un pocu più altu ch'è quellu di l'idrogenu è più bassu di l'elettronegatività di fluoru.In cunseguenza, a polarità di u ligame CeF hè oppostu à quella di u ligame CeH, è u ligame CeF hè più polarizatu.In u ligame CeF, l'estremità di u fluoru di u ligame hè caricata negativamente cumparatu cù u ligame CeH in quale u carbone hè carica negativamente.
A diferenza in a polarità di u ligame di CeH è CeF afecta a stabilità relativa di e conformazioni di e duie catene polimeri.A cristallizazione di u polietilene si faci in una cunfurmazione planar è trans.PTFE pò esse furzatu in una tale cunfurmazione à una pressione estremamente alta.PTFE, sottu à 19 C, cristallizza cum'è una helix cù 0.169 nm per distanza di ripetizione: ci vole 13 atomi C per un turnu di 180 per esse cumpletu.Sopra 19 C, a distanza di ripetizione aumenta à 0,195 nm chì significa chì 15 atomi di carbone sò necessarii per un turnu di 180.À sopra à 19 C, e catene sò capaci di spustamenti angulari, chì aumenta sopra à 30 C finu à ghjunghje à u puntu di fusione (327 C).
A sustituzione di F per H in u ligame CeH aumenta sustancialmente a forza di ligame da 99,5 kcal / mole per u ligame CeH à 116 kcal / mole per u ligame CeF.In cunseguenza, a stabilità termica è a resistenza chimica di PTFE hè più altu ch'è PE perchè più energia hè necessaria per rompe u ligame CeF.A polarità è a forza di u ligame CeF rendenu u mecanismu di astrazione di l'atomu F per a ramificazione difficiule.In cuntrastu, u polietilene altamente ramificatu (> 8 rami per 100 atomi di carbone) pò esse sintetizatu.U mecanismu di ramificazione cum'è strumentu per aghjustà a cristalinità ùn hè micca praticu per PTFE.Invece i comonomeri cù gruppi pendenti anu da esse polimerizzati cù TFE.
A cristallinità di PTFE mai fusa hè in u range di 92e98%, cunsistenti cù una struttura di catena senza ramificazioni.FEP, un copolimeru di TFE è HFP, hà una cristallinità cum'è polimerizzata di 40e50%.In FEP, u gruppu CF3 pendente hè ligatu à un carbonu terziariu chì hè menu stabile termicamente cà l'atomi di carbonu primariu è secundariu.Le curve di degradazione indicano temperature di inizio di degradazione di 300 C per FEP (perdita di peso 0,02%) e 425 C per PTFE (perdita di peso 0,03%).
Tempu di pubblicazione: 25-sep-2020