Начин да се разбере влијанието на флуорот е да се истражат разликите помеѓу линеарниот полиетилен (PE) и тефлонскиот кој е крајниот флуорополимер во однос на својствата и карактеристиките.
Постојат важни разлики помеѓу својствата на PE и оние на тефлонски:
- * Тефлонскиот е еден од полимерите со најниска површинска енергија
- *Тефлонскиот полимер е хемиски најотпорниот полимер
- *Тефлонски е еден од термички најстабилните полимери
- *Точката на топење и специфичната тежина на тефлонски се повеќе од двојно оние на полиетилен
Разликите на тефлонски и PE се припишуваат на разликите меѓу CeF и CeH обврзниците.Разликите во електронските својства и големини на F и H водат до следните набљудувања:
- *F е најелектронегативниот од сите елементи (4 Paulings)
- *F има неподелени електронски парови
- *F полесно се претвора во Fe
- *Јачината на врската на CeF е поголема од CeH
- *F е поголем од H
Електронегативноста на јаглеродот на 2,5 Paulings е нешто повисока од онаа на водородот и помала од електронегативноста на флуорот.Следствено, поларитетот на CeF врската е спротивен на оној на CeH врската, а CeF врската е повисоко поларизирана.Во CeF врската, флуорниот крај на врската е негативно наелектризиран во споредба со CeH врската во која јаглеродот е негативно наелектризиран.
Разликата во поларитетот на врската на CeH и CeF влијае на релативната стабилност на конформациите на двата полимерни синџири.Кристализацијата на полиетилен се одвива во рамна и транс конформација.Тефлонски може да биде принуден во таква конформација при исклучително висок притисок.Тефлонски, под 19 C, кристализира како спирала со 0,169 nm по растојание за повторување: потребни се 13 атоми C за да се заврши вртење од 180.Над 19 C, растојанието за повторување се зголемува на 0,195 nm што значи дека се потребни 15 јаглеродни атоми за 180 вртења.На температура над 19 C синџирите се способни за аголно поместување, кое се зголемува над 30 C додека не достигне точка на топење (327 C).
Замената на F за H во CeH врската суштински ја зголемува јачината на врската од 99,5 kcal/mole за CeH врската до 116 kcal/mole за CeF врската.Следствено, термичката стабилност и хемиската отпорност на тефлонски е повисока од PE бидејќи е потребна повеќе енергија за да се прекине CeF врската.Поларитетот и јачината на CeF врската го отежнуваат механизмот за апстракција на атом F за разгранување.Спротивно на тоа, високо разгранет полиетилен (>8 гранки на 100 јаглеродни атоми) може да се синтетизира.Механизмот за разгранување како алатка за прилагодување на кристалноста не е практичен за тефлонски.Наместо тоа, комономерите со висечки групи треба да се полимеризираат со TFE.
Кристалноста на никогаш не растопениот тефлонски тефлонски опсег е во опсег од 92e98%, во согласност со структурата на неразгранет ланец.FEP, кополимер на TFE и HFP, има како полимеризирана кристалинност од 40e50%.Во FEP, висечката CF3 група е поврзана со терциерен јаглерод кој е помалку термички стабилен од примарните и секундарните јаглеродни атоми.Кривите на разградување покажуваат температури на почетокот на деградацијата од 300 C за FEP (0,02% губење на тежината) и 425 C за тефлонски (0,03% губење на тежината).
Време на објавување: 25-септември 2020 година