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PTFE的分子结构是什么样的

聚四氟乙烯分子是一种完全对称的无支链线型聚合物,分子是非极性的。了解PTFE分子结构对于我们掌握PTFE材料性能有很重要的作用。


                                                                                                      (PTFE分子结构式)

聚四氟乙烯分子是一种完全对称的无支链线型聚合物,分子是非极性的。碳氟键在单键中键能最高(466k]/mol),稳定性高,氟原子范德华半径(0. 135nm)大于氢原子(0. 11-0. 12nm)大,PTFE分子中原子间的范德华相互作用力大,产生很强的排斥力,使PTFE分子在结晶状态下呈螺旋构象,加上氟原子的适当原子半径,使每个氯原子恰好与居间碳原子上的氟原子紧密接触。这种构象使氟原子能够围绕碳-碳主链形成一层低表面能的保护层,这也是PTFE具有优异的化学稳定性和热稳定性的原因。稳定的重要原因。此外,由于相邻氟原子之间的范德华斥力大,氟亚甲基之间的旋转势垒大,以及聚四氟乙烯的高结晶度,聚四氟乙烯具有较高的熔点和较高的熔点。粘度。 PTFE 晶体中的分子结构分别在 19°C 和 30°C 左右发生可逆的构象转变。 19°C以下,重复单元包含13个CF2-基团,重复距离为1.69 nm,链段在重复距离内扭曲。 180",CCC键角为116,形成三斜晶格;19℃时,PTFE晶体发生结晶转变,链段螺旋略有扩大,每个重复单元含有15-CF2-基团,重复距离变为1.95nm , 链在重复距离内扭曲 180", 单元格转变为六方系统; 30℃时,聚四氟乙烯晶体发生结晶弛豫,链的螺旋变成无规缠绕,PTFE价格目前较为稳定。

虽然聚四氟乙烯是一种热塑性聚合物材料,但它与一般热塑性聚合物的不同之处在于它在熔融时只产生透明的粘性凝胶,不熔融流动,也不溶于任何溶剂。聚四氟乙烯不易溶解和熔融的特性使其无法用一般的粘度法、凝胶色谱法、气相渗透法等溶液法测定其分子量。目前国际上多采用标准比重法(SSG)和差示扫描量热法(DSC),通过以下公式测定其数均分子量。


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