聚四氟乙烯(PTFE)的性能與應(yīng)用現(xiàn)狀

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時間：2014-11-22 09:18:31點擊率：

　　聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)縮寫為PTFE，商品名稱是“特氟隆”(Teflon)，俗稱“塑料王”。1938年，美國新澤西州杜邦研究實驗室的R.S.Plunkett博士首先發(fā)明了聚四氟乙烯，1946年實現(xiàn)商品化。PTFE為四氟乙烯(TFE)單體的高結(jié)晶聚合物，白色，無毒，無味。其聚合物分子是由一(一CF2一CF2一)一結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成，是目前各行業(yè)中應(yīng)用型的工程塑料。

　　1　聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)和特點

　　(1)在PTFE中，氟原子取代了聚乙烯中的氫原子，由于氟原子體積較大半徑為(0.064nm)，大于氫原子半徑(0.028nm)，且相鄰大分子的氟原子的負(fù)電荷又相互排斥，使得C-C鏈由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折構(gòu)象漸漸扭轉(zhuǎn)到PTFE的螺旋構(gòu)象，并形成一個緊密的完全“氟代”的保護(hù)層，這使其具有其他材料無法比擬的化學(xué)穩(wěn)定性以及低的內(nèi)聚能密度。

　　(2)C-C鍵的鍵能為372kJ/mol，C-F鍵的鍵能為347kJ/mol，是已知鍵能中較強的，因此分子內(nèi)結(jié)合牢固，耐熱性高，長期使用溫度為-250℃～260℃，而C-C鍵的鍵長為1.54×1010m，C-F鍵的鍵長為1.41×1010m，又是常見單鍵中較短的，所以化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，顯示出優(yōu)異的耐候性、耐沾污性和耐化學(xué)品性。

　　(3)大分子主鏈上沒有支鏈，整體內(nèi)不形成交鏈，故其分子輪廓光滑，加之TFE單體具有的對稱性而使PTFE分子間的吸引力和表面能較低，所以PTFE具有極低的表面摩擦系數(shù)，且容易在滑動過程中轉(zhuǎn)移到對偶面上形成薄的轉(zhuǎn)移膜。

　　2　聚四氟乙烯的組成和結(jié)構(gòu)決定其具有如下性能

　　2.1高度的化學(xué)穩(wěn)定性

　　PTFE能承受除熔融堿金屬、氟元素和強氟化介質(zhì)以及高于300℃的氫氧化鈉以外的所有強酸、強堿、強氧化劑、還原劑等的作用。它的耐化學(xué)腐蝕性能超過貴金屬、玻璃、陶瓷、搪瓷和合金等，即使原子能工業(yè)中的強腐蝕劑上氟化鈾對它也不腐蝕。

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