聚四氟乙烯(PTFE)介紹

來源：塑膠五金網(wǎng)發(fā)布時(shí)間：2014-11-24 08:57:51點(diǎn)擊率：

　　在氟塑料品種中，產(chǎn)量大、用途廣的為聚四氟乙烯。其用量占世界氟塑料總用量的70%~80%。聚四氟乙烯的一系列特性均優(yōu)于其他聚合物材料，具有優(yōu)異的綜合性能。本文介紹了聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)，基于分子結(jié)構(gòu)的分析，闡述了它所具有的物理化學(xué)特性;綜述了聚四氟乙烯在各方面的應(yīng)用，并對(duì)該材料的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

　　聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene，PTFE)，簡(jiǎn)稱F4，商品名稱是“特氟隆”(Teflon)，俗稱“塑料王”。1938年,美國(guó)新澤西州杜邦研究實(shí)驗(yàn)室的R. S. Plunkett 博士首先發(fā)明了聚四氟乙烯。美國(guó)杜邦公司在1945年注冊(cè)了Teflon®(特富龍®)商標(biāo),1948年實(shí)現(xiàn)了聚四氟乙烯的工業(yè)化生產(chǎn)。四氟乙烯常壓下是無(wú)色無(wú)嗅的氣體，沸點(diǎn)-76.3℃，熔點(diǎn)-142.5℃，易爆，易自聚。PTFE為四氟乙烯(TFE)單體的高結(jié)晶聚合物，白色，無(wú)毒，無(wú)味。其聚合物分子是由-(-CF2-CF2-)-結(jié)構(gòu)單元重復(fù)連接而成，是目前各行業(yè)中應(yīng)用的型的工程塑料[1]。

　　1 聚四氟乙烯的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

　　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(gè)緊密的完全“氟代”的保護(hù)層，這使其具有其他材料無(wú)法比擬的化學(xué)穩(wěn)定性以及低的內(nèi)聚能密度。

　　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(qiáng)的，因此分子內(nèi)結(jié)合牢，耐熱性高。長(zhǎng)期使用溫度為-250℃～260℃，而C-C鍵的鍵長(zhǎng)為1.54×10-10m，C-F鍵的鍵長(zhǎng)為1.41×10-10m,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

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