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聚四氟乙烯材料介紹 _{[復制鏈接]}

周齊浦 1207 1

周齊浦

話(huà)題: 10

回復: 33

發(fā)布于 2022-02-15 09:05

樓主

本話(huà)題最后由作者于 2022-02-17 09:47 編輯

???? 聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，簡(jiǎn)寫(xiě)為PTFE），一般稱(chēng)作“不粘涂層”或“易清潔物料”。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn)，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用之余，亦成為了易清潔水管內層的理想涂料。
物理性質(zhì)

聚四氟乙烯被稱(chēng)“塑料王”，氟樹(shù)脂之父羅伊·普朗克特1936 年在美國杜邦公司開(kāi)始研究氟利昂的代用品，他們收集了部分四氟乙烯儲存于鋼瓶中，準備第二天進(jìn)行下一步的實(shí)驗，可是當第二天打開(kāi)鋼瓶減壓閥后，卻沒(méi)有氣體溢出，他們以為是漏氣，可是將鋼瓶稱(chēng)量時(shí)，發(fā)現鋼瓶并沒(méi)有減重。他們鋸開(kāi)了鋼瓶，發(fā)現了大量的白色粉末，這是聚四氟乙烯。

他們研究發(fā)現聚四氟乙烯性質(zhì)優(yōu)良，可以用于原子彈、炮彈等的防熔密封墊圈，因此美國軍方將該技術(shù)在二戰期間一直保密。直到二戰結束后，才解密，并于1946年實(shí)現工業(yè)化生產(chǎn)聚四氟乙烯。

中文商品名“特氟隆”（teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，其結構簡(jiǎn)式為 -[-CF2-CF2-]n- ，具有優(yōu)良的化學(xué)穩定性、耐腐蝕性，是當今世界上耐腐蝕性能佳材料之一，除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品，在王水中煮沸也不起變化?，廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場(chǎng)合。有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫優(yōu)異（能在正250℃至負180℃的溫度下長(cháng)期工作）。聚四氟乙烯本身對人沒(méi)有毒性。
使用溫度 -190～250℃，允許驟冷驟熱，或冷熱交替操作。?

壓力 -0.1～6.4Mpa（全負壓至64kgf/cm2）（Full vacuum to 64kgf/cm2）
它的產(chǎn)生解決了化工、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)腐蝕的特點(diǎn)，它已被廣泛地應用作為密封材料和填充材料。

優(yōu)點(diǎn)

耐高溫——使用工作溫度達250℃。

耐低溫——具有良好的機械韌性；即使溫度下降到-196℃，也可保持5%的伸長(cháng)率。

耐腐蝕——對大多數化學(xué)藥品和溶劑，表現出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。

耐氣候——有塑料中佳的老化壽命。

高潤滑——是固體材料中摩擦系數低者。

不粘附——是固體材料中小的表面張力，不粘附任何物質(zhì)。

無(wú)毒害——具有生理惰性，作為人工血管和臟器長(cháng)期植入體內無(wú)不良反應。

電絕緣性——可以抵抗1500伏高壓電。

聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大，低的為數十萬(wàn)，高的達一千萬(wàn)以上，一般為數百萬(wàn)（聚合度在10^4數量級，而聚乙烯僅在10^3）。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，由于氟原子半徑較碳稍大，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。這種分子結構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。

不足

1、聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在長(cháng)時(shí)間連續載荷作用下發(fā)生的塑性變形(蠕變)，這給它的應用帶來(lái)一定的限制。如當PTFE用作密封墊時(shí)，為密封嚴密而把螺栓擰得很緊，以致超過(guò)特定的壓縮應力時(shí)，會(huì )使墊圈產(chǎn)生“冷流”(蠕變)而被壓扁。這些缺點(diǎn)可通過(guò)加入適當的填料及改進(jìn)零件結構等方法來(lái)克服。

2、PTFE具有突出的不粘性，限制了其工業(yè)上的應用。它是極好的防粘材料，這種性能又使它與其他物件的表面粘合極為困難。

3、PTFE的線(xiàn)膨脹系數為鋼的10~20倍，比多數塑料大，其線(xiàn)膨脹系數隨著(zhù)溫度的變化而發(fā)生很不規律的變化。在應用PTFE時(shí)，如果對這方面性能注意不夠，很容易造成損失。

化學(xué)性質(zhì)

耐大氣老化性：耐輻照性能和較低的滲透性：長(cháng)期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。

不燃性：限氧指數在90以下。

耐酸堿性：不溶于強酸、強堿和有機溶劑（包括魔酸，即氟銻磺酸）。

抗氧化性：能耐強氧化劑的腐蝕。

酸堿性：呈中性

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