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聚四氟乙烯基本常識整理匯總
日期：2024-09-01 00:31
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摘要：
聚四氟乙烯基本常識整理匯總
在氟塑料中，聚四氟乙烯消耗*大，用途*廣，它是氟塑料中的一個重要品種。聚四氟乙烯的化學結構是把聚乙烯中全部氫原子被氟原子取代而成。, k6 T. t& k" D9 \) i- u$ {1 D0 U) r& Q/ b:O
產(chǎn)品名稱： 聚四氟乙烯
英文名：Polytetrafluoroethylene
別 名：PTFE;鐵氟龍;特氟龍;******;特氟隆;F4;塑料**;テフロン(日語)【英文縮寫為PTFE，商標名Teflon?，中文譯名各地不同：大陸譯為特富龍?，香港譯為特氟龍?，臺灣譯為鐵氟龍?】5 D) `6 I! y# f# @% a6 `# x- @
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分子式： [CF2CF2]n
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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)上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的，用以分散反應熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進行，可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發(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、機械、*藥等領域。; ~1 _2 e {7 W
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備 注：
聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當今**上耐腐蝕性能*佳材料之一，因此得"塑料王"之美稱。它能在任何種類化學介質(zhì)長期使用，它的產(chǎn)生解決了我國化工、石油、制藥等領域的許多問題。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脂模塑加工制成。聚四氟乙烯與其他塑料相比具有耐化學腐蝕與耐溫優(yōu)異的特點，它已被廣泛地應用作為密封材料和填充材料。
具有高度的化學穩(wěn)定性和**的耐化學腐蝕能力，如耐強酸、強堿、強氧化劑等，有突出的耐熱、耐寒及耐摩性，長期使用溫度范圍為-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。懸浮樹脂一般采用模壓，燒結的辦法成型加工，所制得的棒、板或其他型材還可進一步用車刨、鉆、銑等機加工方法加工。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.強度(高強度-重量比); q# L3 m" P: f7 P0 \#V
2.化學惰性 - \% `6 Z+ {! u'L8 {
3.生物適應性
4.高熱阻 5 O$ C0 [3 g3 i+ P+ E8 M6g
5.嚴酷環(huán)境中的高化學阻抗
6.低可燃性
7.低摩擦系數(shù)
8.低介電常數(shù) 0 c+ e4 z" f! T, e& r* D
9.低吸水性 6 m' i9 a& J#m% }9 f" ~8 o' S
10.良好的風化屬性
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詳細介紹:
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”（******)。被美譽為“塑料**”。聚四氟乙烯的基本結構為.- CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -.聚四氟乙烯廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的,它本身對人沒有毒性，但是在生產(chǎn)過程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認為可能具有致癌作用。
聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬，高的達一千萬以上，一般為數(shù)百萬（聚合度在104數(shù)量級，而聚乙烯僅在103）。一般結晶度為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，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開，形成15/7螺旋。
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化學性質(zhì):& k, o9 X1 w1 N
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聚四氟乙烯的化學結構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：
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PTFE分子中F原子把C-C鍵遮蓋起來而且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藥品侵蝕。
PTFE分子中F原子對稱，C-F中兩種元素共價相結合，分子中沒有游離的電子，整個分子呈中性。使PTFE具有優(yōu)良的介電性能，因為PTFE分子結構中沒有克鍵，所以它的結晶度很高。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)。
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絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達1018歐姆?厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。 ( I; L$ R. N4 {/ ^" u) }0_
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耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。 + `" Z; S6 i; Z. U" |' D. O7 S5 t(f
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自潤滑性：具有塑料中*小的摩擦系數(shù)，是理想的無油潤滑材料。
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*小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。! [1 p2 ? T9 V)?>
不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
耐化學腐蝕和耐候性：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，對氧、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性。; l* ~, X# B$ p9 s
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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，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率（％）每小時分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2?？梢姡鬯姆蚁┛稍?60℃長期使用。由于高溫裂解時還產(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**防護并防止聚四氟乙烯接觸明火。4 ~ h0 \8 u3 s7 F
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，連冰都比不過它；它絕緣性能特別好，報紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。
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物理性質(zhì):2r/ j$ |9 r* I0 |7 |
聚四氟乙烯的機械性質(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—長期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機溶劑；耐氣候—塑料中*佳的老化壽命；高潤滑—具有塑料中*小的磨擦系數(shù)（0.04）；不粘性—具有固體材料中*小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；無毒害—具有生理惰性；優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級絕緣材料。聚四氟乙烯材料，廣泛應用在國防**、原子能、石油、無線電、電力機械、化學工業(yè)等重要部門。: V# C+ T" k' W/ A&R# \
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產(chǎn) 品：聚四氟四乙烯棒材、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。結構式為 。20世紀30年代末期發(fā)現(xiàn)，40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。性質(zhì)聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬，高的達一千萬以上，一般為數(shù)百萬（聚合度在104數(shù)量級，而聚乙烯僅在103）。一般結晶度為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，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開，形成15/7螺旋。
力學性能：它的摩擦系數(shù)極小，僅為聚乙烯的1/5，這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。 K
電性能：聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。9 q+ k2 P" j) ]5 V2 a; \
耐輻射性能：聚四氟乙烯的耐輻射性能較差（104拉德），受高能輻射后引起降解，高分子的電性能和力學性能均明顯下降。
聚 合：聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的，用以分散反應熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進行，可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發(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。
膨脹系數(shù)（25～250℃）10～12×10-5/℃。
表面電阻率 Ω ＞1010 耐 電 弧 s ≥300 拉伸強度 MPa 27.6 斷裂伸長率 % 238壓縮彈性模量 MPa 280 壓縮強度5% MPa 12.9 沖擊強度（缺口） KJ/m2 2.0 彎曲強度 MPa 20.7彎曲彈性模量 MPa 700 磨擦系數(shù)（負荷2MPa）（時間30mm） 0.11 磨損量（同上） mg 249 磨痕寬度（同上） mm15.8 注：為HG2-234-76聚四氟乙烯樹脂技術標準所規(guī)定的指標值
應用領域：
聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型；也可制成水分散液，用于涂層、浸漬或制成纖維。!
聚四氟乙烯在原子能、國防、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、*療、紡織、食品、冶金冶煉等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料，絕緣材料，防粘涂層等，使之成為不可取代的產(chǎn)品。
聚四氟乙烯及其填充產(chǎn)品：
一、通用材料 各種棒、管、板膜、帶、繩、盤根、墊片。
二、防腐類
1.管道及配件：純聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯內(nèi)襯管；外纏玻鋼鋼管；鋼復合法蘭
化工容器內(nèi)襯：聚四氟乙烯內(nèi)襯釜；聚四氟乙烯內(nèi)襯槽；聚四氟乙烯內(nèi)襯塔；
熱交換器；
4.波紋伸縮管；
閥門及泵的主要部件；
鋼絲增強滿壓軟管；
7.過濾材料。
聚四氟乙烯膜經(jīng)過縱橫雙向拉伸內(nèi)大量氣孔，是一種新材料，將它與其他織物復合，即可制成煙塵固相防腐過濾袋或良好的防水透氣、防風得暖的雨具運動服、防寒服、特種防護服和輕便帳篷，制藥用空氣壓縮空氣、各種溶劑的無菌過濾及電子工業(yè)中高純氣體的過濾。
三、密封類
1.靜密封：夾層墊片；坐料帶；彈性密封帶；
2.動密封（編制盤根、環(huán)形密封件）：V型密封體——用于軸、活塞桿、閥門；渦輪泵內(nèi)密封件；聚四氟乙烯與橡膠的復合密封環(huán)；帶波紋管可伸縮的機械密封。
四、承荷類
1.填充聚四氟乙烯軸承，用于食品化工造紙、紡織機械；
2.多孔銅浸漬氟塑料金屬軸承，可在高溫高壓干摩擦、真空條件下正常使用；
3.聚四氟乙烯纖維軸承的聚四氟乙烯纖維與玻纖或其他纖維混紡的復合織物制成的軸承內(nèi)襯，用于低速高負荷；
4.填充聚四氟乙烯活塞環(huán)，導向環(huán)，機床導軌和橋梁滑塊；
1.管道及配件：純聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯內(nèi)襯管；外纏玻鋼鋼管；鋼復合法蘭
化工容器內(nèi)襯：聚四氟乙烯內(nèi)襯釜；聚四氟乙烯內(nèi)襯槽；聚四氟乙烯內(nèi)襯塔；
熱交換器；
4.波紋伸縮管；
閥門及泵的主要部件；
鋼絲增強滿壓軟管；
7.過濾材料。
聚四氟乙烯膜經(jīng)過縱橫雙向拉伸內(nèi)大量氣孔，是一種新材料，將它與其他織物復合，即可制成煙塵固相防腐過濾袋或良好的防水透氣、防風得暖的雨具運動服、防寒服、特種防護服和輕便帳篷，制藥用空氣壓縮空氣、各種溶劑的無菌過濾及電子工業(yè)中高純氣體的過濾。
三、密封類
1.靜密封：夾層墊片；坐料帶；彈性密封帶；
2.動密封（編制盤根、環(huán)形密封件）：V型密封體——用于軸、活塞桿、閥門；渦輪泵內(nèi)密封件；聚四氟乙烯與橡膠的復合密封環(huán)；帶波紋管可伸縮的機械密封。
四、承荷類
1.填充聚四氟乙烯軸承，用于食品化工造紙、紡織機械；
2.多孔銅浸漬氟塑料金屬軸承，可在高溫高壓干摩擦、真空條件下正常使用；
3.聚四氟乙烯纖維軸承的聚四氟乙烯纖維與玻纖或其他纖維混紡的復合織物制成的軸承內(nèi)襯，用于低速高負荷；
4.填充聚四氟乙烯活塞環(huán)，導向環(huán)，機床導軌和橋梁滑塊；
五、絕緣類：
1.電線電纜的C級絕緣材料；
1.電線電纜的C級絕緣材料；
2.雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子引水管和熱電偶的護套；
3.高頻、超高頻通訊設備和雷達的微波絕緣材料；
4.印刷線路基板及馬達、變壓器（含氣體變壓器）絕緣材料；
5.空調(diào)、電子爐、各種加熱器及六氟化硫斷路器的絕緣材料；
六、防粘類：1.漿紗機熱輥上的聚四氟乙烯玻璃布包覆層——可免除化學漿料形成的粘輥現(xiàn)象，大大提高生產(chǎn)速率和坯布質(zhì)量；
2.食品工業(yè)的微波干燥輸送帶——較之其他材料的輸送帶有不吸收微波能量，不粘物因之有節(jié)電、清潔優(yōu)點；
3.聚乙烯袋裝封口的熱合套防粘材料；
4.防粘涂層——用于廚房用鍋、烘面包的烤模、冷凍食品儲存托盤、電熨斗托底、復印機夾輥；
七、耐溫類：
1.微波爐的驅(qū)動傳動裝置，如微波爐的連軸器、滾輪；
2.各種制冷機、空調(diào)、制氧機、壓縮機的耐溫配件；
八、其他類：
1.人體代用動脈、靜脈血管、心臟膜；
2.內(nèi)窺鏡、鉗導管，氣管；
3.其他管、瓶、濾布等*療器材。
1.微波爐的驅(qū)動傳動裝置，如微波爐的連軸器、滾輪；
2.各種制冷機、空調(diào)、制氧機、壓縮機的耐溫配件；
八、其他類：
1.人體代用動脈、靜脈血管、心臟膜；
2.內(nèi)窺鏡、鉗導管，氣管；
3.其他管、瓶、濾布等*療器材。
