PTFE Tidak Menyerap Kelembaban, Tidak Membakar, Dan Memiliki Ketahanan Cuaca Yang Sangat Baik

Nama Cina PETF adalah polytetrafluoroethylene, yang merupakan polimer dari tetrafluoroethylene. Singkatan bahasa Inggris adalah PTFE. Struktur dasar PTFE adalah. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 - CF2 -. Tidak beracun bagi manusia dengan sendirinya, tetapi salah satu bahan baku yang digunakan dalam proses produksi, perfluorooctanoic acid ammonium (PFOA), diduga berpotensi karsinogenik.

Massa molekul relatif PTFE relatif besar, rendah ratusan ribu, tinggi lebih dari 10 juta, umumnya jutaan (tingkat polimerisasi di urutan 104, sedangkan polietilen hanya 103). Umumnya, kristalinitas adalah 90-95 persen , dan suhu leleh adalah 327-342 derajat. Unit CF2 dalam molekul polytetrafluoroethylene disusun dalam bentuk zigzag. Karena jari-jari atom fluor sedikit lebih besar daripada jari-jari hidrogen, unit CF2 yang berdekatan tidak dapat sepenuhnya berorientasi trans, tetapi membentuk rantai bengkok heliks, yang hampir ditutupi oleh atom fluor. permukaan seluruh rantai polimer. Struktur molekul ini menjelaskan berbagai sifat PTFE. Ketika suhu lebih rendah dari 19 derajat, heliks 13/6 terbentuk; pada 19 derajat , transisi fase terjadi, dan molekul sedikit terlepas untuk membentuk heliks 15/7.

Meskipun pemutusan ikatan karbon-karbon dan ikatan karbon-fluorin dalam perfluorokarbon membutuhkan penyerapan energi masing-masing 346,94 dan 484,88 kJ/mol, depolimerisasi PTFE menjadi 1 mol tetrafluoroetilena hanya membutuhkan energi 171,38 kJ. Oleh karena itu, selama perengkahan suhu tinggi, PTFE terutama didepolimerisasi menjadi tetrafluoroetilena. Tingkat penurunan berat badan ( persen ) PTFE pada 260, 370 dan 420 derajat adalah masing-masing 1 × 10-4, 4 × 10-3 dan 9 × 10-2 per jam. Dapat dilihat bahwa PTFE dapat digunakan untuk waktu yang lama pada 260 derajat. Karena produk sampingan yang sangat beracun seperti fluorophosgene dan perfluoroisobutylene juga diproduksi selama pirolisis suhu tinggi, perhatian khusus harus diberikan pada perlindungan keselamatan dan untuk mencegah PTFE bersentuhan dengan api terbuka.

Sifat mekanik Koefisien gesekannya sangat kecil, hanya 1/5 dari polietilen, yang merupakan fitur penting dari permukaan perfluorokarbon. Dan karena gaya antarmolekul dari rantai karbon-fluor sangat rendah, PTFE tidak lengket.

Polytetrafluoroethylene mempertahankan sifat mekanik yang sangat baik dalam rentang suhu yang luas dari -196 hingga 260 derajat . Salah satu karakteristik polimer perfluorokarbon adalah tidak menjadi rapuh pada suhu rendah.

Ketahanan Kimia dan Cuaca PTFE hampir kebal terhadap serangan kimia apa pun kecuali logam alkali cair. Misalnya, ketika direbus dalam asam sulfat pekat, asam nitrat, asam klorida, atau bahkan dalam aqua regia, berat dan sifat-sifatnya tidak berubah, dan hampir tidak larut dalam semua pelarut, hanya sedikit larut dalam peralkana (sekitar 0 .1g/100g) di atas 300 derajat. PTFE tidak menyerap kelembaban, tidak mudah terbakar, dan sangat stabil terhadap oksigen dan sinar ultraviolet, sehingga memiliki ketahanan cuaca yang sangat baik.

Sifat kelistrikan PTFE memiliki konstanta dielektrik yang rendah dan kehilangan dielektrik pada rentang frekuensi yang lebar, dan memiliki tegangan tembus yang tinggi, resistivitas volume, dan resistansi busur.

Resistensi radiasi PTFE memiliki ketahanan radiasi yang buruk (104 rad), dan terdegradasi oleh radiasi energi tinggi, dan sifat listrik dan mekanik polimer berkurang secara signifikan.