पीटीएफई संरचना संपत्ति संबंध

फ्लोरीन के प्रभाव को समझने का एक तरीका रैखिक पॉलीथीन (पीई) और पीटीएफई के बीच अंतर का पता लगाना है जो गुणों और विशेषताओं के मामले में अंतिम फ्लोरोपॉलीमर है।

पीई और पीटीएफई के गुणों के बीच महत्वपूर्ण अंतर हैं:

• * PTFE सबसे कम सतह ऊर्जा पॉलिमर में से एक है
• *PTFE सबसे अधिक रासायनिक रूप से प्रतिरोधी पॉलिमर है
• *PTFE सबसे अधिक तापीय रूप से स्थिर पॉलिमर में से एक है
• *पीटीएफई का गलनांक और विशिष्ट गुरुत्व पॉलीथीन के दोगुने से भी अधिक है

पीटीएफई और पीई अंतर सीईएफ और सीईएच बांड के अंतर के कारण हैं।F और H के इलेक्ट्रॉनिक गुणों और आकारों में अंतर निम्नलिखित टिप्पणियों को जन्म देता है:

• *सभी तत्वों में F सबसे अधिक विद्युत ऋणात्मक है (4 पॉलिंग्स)
• *F में असंबद्ध इलेक्ट्रॉन जोड़े हैं
• *F को अधिक आसानी से Fe में परिवर्तित किया जाता है
• *CeF की बॉन्ड ताकत CeH से अधिक है
• *F, H से बड़ा है

2.5 पॉलिंग पर कार्बन की इलेक्ट्रोनगेटिविटी हाइड्रोजन की तुलना में कुछ अधिक और फ्लोरीन की इलेक्ट्रोनगेटिविटी से कम है।नतीजतन, सीईएफ बांड की ध्रुवता सीईएच बांड के विपरीत है, और सीईएफ बांड अधिक ध्रुवीकृत है।सीईएफ बांड में, बांड का फ्लोरीन सिरा सीईएच बांड की तुलना में नकारात्मक रूप से चार्ज होता है जिसमें कार्बन नकारात्मक रूप से चार्ज होता है।

CeH और CeF की बंधन ध्रुवीयता में अंतर दो बहुलक श्रृंखलाओं की अनुरूपता की सापेक्ष स्थिरता को प्रभावित करता है।पॉलीइथाइलीन का क्रिस्टलीकरण एक समतल और ट्रांस संरचना में होता है।पीटीएफई को अत्यधिक उच्च दबाव पर ऐसी संरचना में मजबूर किया जा सकता है।पीटीएफई, 19 सी से नीचे, 0.169 एनएम प्रति दोहराव दूरी के साथ एक हेलिक्स के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है: 180 मोड़ को पूरा करने के लिए 13 सी परमाणुओं की आवश्यकता होती है।19 सी से ऊपर, दोहराव की दूरी 0.195 एनएम तक बढ़ जाती है जिसका मतलब है कि 180 मोड़ के लिए 15 कार्बन परमाणुओं की आवश्यकता होती है।19 डिग्री सेल्सियस से ऊपर पर श्रृंखलाएं कोणीय विस्थापन में सक्षम होती हैं, जो पिघलने बिंदु (327 डिग्री सेल्सियस) तक पहुंचने तक 30 डिग्री सेल्सियस से ऊपर बढ़ जाती है।

CeH बॉन्ड में H के लिए F का प्रतिस्थापन, CeH बॉन्ड के लिए बॉन्ड की ताकत को 99.5 kcal/mol से काफी हद तक बढ़ाकर CeF बॉन्ड के लिए 116 kcal/mol कर देता है।नतीजतन, पीटीएफई की थर्मल स्थिरता और रासायनिक प्रतिरोध पीई से अधिक है क्योंकि सीईएफ बंधन को तोड़ने के लिए अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।सीईएफ बांड की ध्रुवीयता और ताकत शाखाकरण के लिए एफ परमाणु अमूर्त तंत्र को कठिन बना देती है।इसके विपरीत, अत्यधिक शाखित पॉलीथीन (>प्रति 100 कार्बन परमाणुओं पर 8 शाखाएं) को संश्लेषित किया जा सकता है।क्रिस्टलीयता को समायोजित करने के लिए एक उपकरण के रूप में शाखा तंत्र पीटीएफई के लिए व्यावहारिक नहीं है।इसके बजाय पेंडेंट समूहों वाले कॉमोनोमर्स को टीएफई के साथ पॉलिमराइज़ करना होगा।

कभी न पिघले पीटीएफई की क्रिस्टलीयता 92e98% की सीमा में है, जो एक अशाखित श्रृंखला संरचना के अनुरूप है।एफईपी, टीएफई और एचएफपी का एक कोपोलिमर, 40e50% की एक पॉलिमराइज्ड क्रिस्टलीयता है।FEP में, पेंडेंट CF3 समूह एक तृतीयक कार्बन से बंधा होता है जो प्राथमिक और द्वितीयक कार्बन परमाणुओं की तुलना में कम तापीय रूप से स्थिर होता है।गिरावट वक्र एफईपी (0.02% वजन घटाने) के लिए 300 सी और पीटीएफई (0.03% वजन घटाने) के लिए 425 सी के गिरावट शुरुआत तापमान का संकेत देते हैं।