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テトラフルロエチレンモノマーを使用することによるテフロン層のメカニズムは何ですか?

テトラフルオロエチレン(TFE)モノマーからのテフロン(ポリテトラフルオロエチレン、PTFE)の形成は、A フリーラジカル重合 機構。プロセスの内訳は次のとおりです。

1。開始:

* フリーラジカル生成: 重合プロセスは、フリーラジカルの生成から始まります。これは、過酸化物やAZO化合物などの化学イニシエーターを使用して実現できます。これは、熱またはUV光の下で分解してフリーラジカルを形成します。

* 重合の開始: 生成されたフリーラジカルはTFEモノマーと反応し、フッ素原子を抽象化し、TFE分子に新しいフリーラジカルを生成します。

2。伝播:

* 鎖の成長: The TFE radical reacts with another TFE monomer, adding it to the growing chain.このプロセスが繰り返され、TFEユニットの長いチェーンが生成されます。

* チェーン伝播: 反応は発熱性であり、モノマーの供給が枯渇するか、ラジカルが非アクティブになるまで続きます。

3。終了:

* チェーン終了: 成長するチェーンは次のことを終了できます。

* 組み合わせ: 2つの成長チェーンが互いに反応し、単一のチェーンを形成します。

* 不釣り: 水素原子は、成長している鎖から別の鎖に移動し、1つの飽和状態と1つの不飽和チェーンになります。

全体的な反応:

n(cf2 =cf2) ->(-cf2-cf2-)n

重合に影響する重要な要因:

* 温度: 温度が高いほど、重合速度が上昇しますが、鎖の終了速度も増加します。

* 圧力: より高い圧力はモノマーの濃度を増加させ、鎖の伝播を促進します。

* イニシエーター濃度: イニシエーター濃度が高いほど、より多くのフリーラジカルが生成され、重合が速くなり、鎖が短くなります。

* モノマーの純度: 不純物はチェーンターミネーターとして機能し、重合プロセスを遅くすることができます。

PTFEの特性:

* 高分子量: The long chains contribute to PTFE's high molecular weight, leading to its strong mechanical properties.

* 焦げ付き表面: ポリマー鎖の周りにしっかりと詰められたフッ素原子は、非常に滑らかで不活性な表面を作り出し、その優れた焦げ付き特性をもたらします。

* 化学的不活性: PTFEは、強酸や塩基を含むほとんどの化学物質に対して非常に耐性があります。

* 熱安定性: PTFEは融点が高く、高温で安定したままです。

TFEのフリーラジカル重合は、調理器具、電気断熱材、化学処理など、さまざまな産業で多数の用途を持つ多用途性材料であるPTFEを生成します。

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