Structure moléculaire du PTFE et ses excellentes propriétés

En tant que fabricant professionnel de tissus PTFE haute température, Jiangsu Aokai New Materials vous apporte des informations professionnelles. Le composant principal du tissu PTFE haute température est le polytétrafluoroéthylène (PTFE), avec la structure moléculaire de (mathbf{-(CF_2-CF_2)_n-}). La chaîne principale carbonée est entièrement enveloppée d’atomes de fluor. Ces trois propriétés supérieures correspondent aux caractéristiques structurelles des molécules de PTFE à différents niveaux :

1. Excellente propriété antiadhésive

Dérivé d'une énergie de surface ultra-faible, déterminée par un emballage extérieur serré des atomes de fluor  et par la non-polarité moléculaire.

·  Effet de protection élevé des atomes de fluor : Le fluor possède la plus forte électronégativité et un grand rayon de Van der Waals. Régulièrement et densément disposés en spirale sur le côté extérieur de la chaîne carbonée, les atomes de fluor forment une coque protectrice étanche et créent une surface lisse entièrement fluorée.

·  Faible force intermoléculaire : Bien que la liaison CF soit fortement polaire, la disposition entièrement symétrique rend l'ensemble de la chaîne moléculaire non polaire. Seules de faibles forces de dispersion existent entre les molécules, ce qui entraîne une énergie de surface extrêmement faible (environ 18 mN/m). Presque aucune substance ne peut se propager ou adhérer à la surface en PTFE.

2. Forte résistance à la corrosion acide et alcaline

Dérivé d'une inertie de liaison chimique extrêmement élevée, déterminée par une énergie de liaison CF élevée  et un effet de blindage stérique.

·  Liaisons CF à haute résistance : la liaison CF présente une énergie de liaison ultra élevée (environ 485 kJ/mol), beaucoup plus stable que les liaisons CH et CC et extrêmement difficile à rompre.

·  Protection de blindage complète : la coque dense de l'atome de fluor encapsule entièrement le squelette de la chaîne carbonée, empêchant les ions corrosifs d'entrer en contact avec la chaîne carbonée chimiquement vulnérable. Il réalise une double protection inerte physique et chimique.

3. Isolation électrique supérieure

Dérivé d'une polarisabilité extrêmement faible et de charges libres nulles, déterminées par la symétrie moléculaire  et un fort effet de liaison électronique.

·  Structure non polaire intégrale : malgré la polarité locale des liaisons CF, la disposition entièrement symétrique des atomes de fluor des deux côtés de la chaîne carbonée aboutit à un moment dipolaire moléculaire total presque nul, faisant du PTFE un matériau non polaire typique.

·  Électrons étroitement liés : La forte électronégativité des atomes de fluor attire fermement les nuages ​​d'électrons vers les atomes de fluor. Les électrons à l’intérieur des molécules ne peuvent pas migrer ou se détendre sous un champ électrique externe, en raison du manque de porteurs de charge conducteurs. Par conséquent, le PTFE présente une perte diélectrique ultra faible et une résistance élevée aux pannes.

Résumé

L'enveloppement complet des chaînes de carbone par des atomes de fluor, de courtes liaisons covalentes CF à haute énergie et un arrangement moléculaire non polaire entièrement symétrique contribuent conjointement aux performances distinctives du PTFE : non-adhésivité, résistance à la corrosion et isolation électrique élevée.

Le contenu ci-dessus est fourni par Jiangsu Aokai New Material Technology Co., Ltd.

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