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| 聚四氟乙烯(PTFE)基本常識(shí) |
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2012-08-11
發(fā)布人：上海良企(四氟管/塑料王) 被瀏覽
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在氟塑料中，聚四氟乙烯消耗最大，用途最廣，它是氟塑料中的一個(gè)重要品種。聚四氟乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)是把聚乙烯中全部氫原子被氟原子取代而成。
產(chǎn)品名稱： 聚四氟乙烯
英文名： Polytetrafluoroethylene
別 名： PTFE;鐵氟龍;特氟龍;teflon;特氟隆;F4;塑料之王;テフロン(日語(yǔ))【英文縮寫為PTFE，商標(biāo)名Teflon®，中文譯名各地不同：大陸譯為特富龍®，香港譯為特氟龍®，臺(tái)灣譯為鐵氟龍®】
分子式： [CF2CF2]n
生產(chǎn)方法：聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的，用以分散反應(yīng)熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進(jìn)行，可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽、有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑，也可以用氧化還原引發(fā)體系。每摩爾四氟乙烯聚合時(shí)放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。
用 途： 可制成棒、板、管材、薄膜及各種異型制品，用于航天、化工、電子、機(jī)械、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
備 注：
聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，因此得"塑料王"之美稱。它能在任何種類化學(xué)介質(zhì)長(zhǎng)期使用，它的產(chǎn)生解決了我國(guó)化工、石油、制藥等領(lǐng)域的許多問(wèn)題。聚四氟乙烯密封件、墊圈、墊片. 聚四氟乙烯密封件、墊片、密封墊圈是選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹(shù)脂模塑加工制成。聚四氟乙烯與其他塑料相比具有耐化學(xué)腐蝕與耐溫優(yōu)異的特點(diǎn)，它已被廣泛地應(yīng)用作為密封材料和填充材料。
具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和卓越的耐化學(xué)腐蝕能力，如耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等，有突出的耐熱、耐寒及耐摩性，長(zhǎng)期使用溫度范圍為-200-+250℃，還有優(yōu)異的電絕緣性，且不受溫度與頻率的影響。此外，具有不沾著、不吸水、不燃燒等特點(diǎn)。懸浮樹(shù)脂一般采用模壓，燒結(jié)的辦法成型加工，所制得的棒、板或其他型材還可進(jìn)一步用車刨、鉆、銑等機(jī)加工方法加工。棒材再經(jīng)車削牽伸可制成定向薄膜。
聚四氟乙烯(PTFE)特性：
1.強(qiáng)度(高強(qiáng)度-重量比)
2.化學(xué)惰性
3.生物適應(yīng)性
4.高熱阻
5.嚴(yán)酷環(huán)境中的高化學(xué)阻抗
6.低可燃性
7.低摩擦系數(shù)
8.低介電常數(shù)
9.低吸水性
10.良好的風(fēng)化屬性
詳細(xì)介紹:
聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。商品名為“特氟隆”（teflon)。被美譽(yù)為“塑料之王”。聚四氟乙烯的基本結(jié)構(gòu)為. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)溶劑的,它本身對(duì)人沒(méi)有 毒性，但是在生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認(rèn)為可能具有致癌作用。
聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）。一般結(jié)晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí)，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開(kāi)，形成15/7螺旋。
化學(xué)性質(zhì):
聚四氟乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)是把聚乙烯中全部氫原子被氟原子取代而成。它的分子式為：
PTFE分子中F原子把C-C鍵遮蓋起來(lái)而且C-F鍵鍵能高特別穩(wěn)定，除堿金屬與元素氟外它不被任何化學(xué)藥品侵蝕。
PTFE分子中F原子對(duì)稱，C-F中兩種元素共價(jià)相結(jié)合，分子中沒(méi)有游離的電子，整個(gè)分子呈中性。使PTFE具有優(yōu)良的介電性能，因?yàn)镻TFE分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有克鍵，所以它的結(jié)晶度很高。由于PTFE分子外有一層惰性的含氟外殼，使它具有突出的不粘性能與低的摩擦系數(shù)。
絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆•厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。
耐高低溫性：對(duì)溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤(rùn)滑性：具有塑料中最小的摩擦系數(shù)，是理想的無(wú)油潤(rùn)滑材料。
表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長(zhǎng)期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。
不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
耐化學(xué)腐蝕和耐候性：除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕。例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無(wú)變化，也幾乎不溶于所有的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對(duì)氧、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性。
雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時(shí)，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率（％）每小時(shí)分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2。可見(jiàn)，聚四氟乙烯可在 260℃長(zhǎng)期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。
它在250℃的溫度下不熔化，在-260℃的超低溫中不發(fā)脆。聚四氟乙烯光滑異常，連冰都比不過(guò)它；它絕緣性能特別好，報(bào)紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。
物理性質(zhì):
聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列優(yōu)良的使用性能:耐高溫—長(zhǎng)期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時(shí)仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機(jī)溶劑；耐氣候—塑料中最佳的老化壽命；高潤(rùn)滑—具有塑料中最小的磨擦系數(shù)（0.04）；不粘性—具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；無(wú)毒害—具有生理惰性；優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級(jí)絕緣材料。聚四氟乙烯材料，廣泛應(yīng)用在國(guó)防軍工、原子能、石油、無(wú)線電、電力機(jī)械、化學(xué)工業(yè)等重要部門。
產(chǎn) 品：聚四氟乙烯棒材、管料、板材、車削板材。 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結(jié)構(gòu)式為 。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn)，40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。性質(zhì) 聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）。一般結(jié)晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí)，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開(kāi)，形成15/7螺旋。 |
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