La première est que son point de fusion est d’environ 327 degrés Celsius, ce qui est bien supérieur à celui du PE (~130) et du PVDF (~177) de structures similaires. Le facteur clé qui détermine le point de fusion est la force entre la chaîne et les molécules de la chaîne. , bien que le fluor ait une électronégativité élevée, mais à cause de la structure chimique du PTFE, les moments dipolaires s'annulent les uns les autres, c'est donc une substance non polaire et ne produit pas de force d'orientation évidente, ce qui signifie que la force de dispersion est l'effet principal. Par conséquent , il est raisonnable de dire que le point de fusion du PTFE ne devrait pas être beaucoup plus élevé que celui du PE, mais la densité électronique élevée du fluor fait que ces atomes de fluor étroitement disposés ont un effet de répulsion mutuelle et d'encombrement stérique, de sorte que la conformation de la chaîne moléculaire présente une structure en spirochète, plutôt que le motif en zigzag plat commun aux polymères saturés, ce qui facilite un empilement plus efficace des chaînes moléculaires pour former des cristaux, et la réduction de la distance de séparation entre les chaînes empilées multiplie les forces intermoléculaires et augmente ainsi le point de fusion .
La seconde est la stabilité du PTFE à haute température. Pour les polymères, l’une des principales raisons de la dégradation des performances et de la toxicité est la décomposition des liaisons en petites molécules. Comme les liaisons CF sont très stables, les liaisons CC sur la phase de la chaîne principale sont relativement plus sujettes à la rupture, mais du fait de l'existence de CF, elles produisent un effet d'hyperconjugaison sur ses CC proches (l'orbitale anti-liaison de CF et l'interaction orbitale de liaison de CC), ce qui améliore également la résistance de la chaîne principale aux températures/lumière élevées. Dans le même temps, l'effet d'hyperconjugaison entraîne une énergie potentielle plus faible de la position ortho (gauche) que de la position anti (anti), ce qui explique également pourquoi, même s'il existe une répulsion électrostatique entre les fluors, ils sont toujours affectés par l'énergie potentielle. Les avantages des atomes de fluor sont compensés de sorte que les atomes de fluor peuvent être disposés très étroitement dans le PTFE.
Ces atomes de fluor étroitement disposés ont une structure octaédrique complète, ils ne sont donc pas de bons donneurs ou accepteurs d’électrons. Ils enveloppent étroitement la chaîne principale relativement fragile au milieu, comme pour former un film protecteur. Résistant aux attaques chimiques, conférant au PTFE une excellente résistance chimique. Une autre conséquence de cette disposition serrée est la faible énergie de surface, de sorte que le PTFE n'a pas beaucoup d'attrait pour les molécules étrangères, c'est pourquoi il n'est pas collant.
Heure de publication : 29 août 2022