聚四氟乙烯的优良特性

聚四氟乙烯的优良特性
聚四氟乙烯的优良特性

聚四氟乙烯的优良特性

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene,一般称作“不粘涂层”或“易洁镬物料”;

是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。

聚四氟乙烯(PTFE)

聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称“塑料王”,中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能

耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优

异(能在+250℃至-180℃的温度下长期工作)。聚四氟乙烯它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。

温度-20~250℃(-4~+482°F),允许骤冷骤热,或冷热交替操作。

压力-0.1~6.4Mpa(全负压至64kgf/cm2)(Fullvacuum to 64kgf/cm2)

聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点,它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。

化学性质

耐大气老化性:耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变。

不燃性:限氧指数在90以下。

耐酸碱性:不溶于强酸、强碱和有机溶剂。

抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀。

酸碱性:呈中性。

物理性质

聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。

聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能,是理想的C级绝缘材料。聚四氟乙烯材料,广泛应用

在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。产品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。结构式为。20世纪30年代末期发现,40年代投入工业生产。性质聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。

虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94

和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙烯可在260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

力学性能它的摩擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。

耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,只在300℃以上稍溶于全烷烃(约0.1g/100g)。聚四氟乙烯不吸潮,不燃,对氧、紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性。

电性能聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

耐辐射性能聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力学性能均明显下降。

聚合聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。

膨胀系数(25~250℃)10~12×10-5/℃

聚四氟乙烯制品成型方法汇总

1、模压法

2、推压法

3、皮囊法

4、喷涂法

5、编织法

6、缠绕法

7、滚压法

8、挤压法

9、粘接法10、焊接法11、热定型法12、机加工法

聚四氟乙烯烧结工艺

成型收缩率:3.1-5.0%

成型温度:330-380℃

烧结条件:最好温度不要超过385度,不然分子会坏死,影响质量。

物料性能

长期使用温度-200--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐

蚀,摩擦系数在塑料中最低,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称。

呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液,具有极高的分子量,为高结晶度的热塑性聚合物。

适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件1 K)

成型性能

1. 结晶料,吸湿小.

2.流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻力应小。

3.粉状树脂常采用粉末粉末冶金法成型,使用烧结方法。烧结温度360-375度,不可超过410度。乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工,可在物品表

面形成防腐层。如需要求制品透明性,韧性好,应采取快速冷却。也可采取挤压成型,可以挤出管、棒、型材。

4、PTFE熔体粘度很高,容体粘度随剪切应力的增大而减小,显示其非牛顿流体的特性。

5、二次加工,可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等,以制得最终产品。

6、最好用曲线烧结第一步在120度进行干燥

第二步如填充石墨或二流化墨在250度要进行温度处理。

3、第三步在345度处理一次

4、第四步在375度进行处理

5、第五步降温不要太快

聚四氟乙烯应用

使用优点:

耐高温——使用工作温度达250℃。

耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。

耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。

高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。

不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。

无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。

聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。

用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。

在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,它的机械性能可获得大大的改善,同时保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤纤、聚酰亚胺、EKONOL…等,耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。

特氟龙布聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。

在已知塑料中聚四氟乙烯具有最好的耐化学腐蚀性能及介电性能。

聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料。它是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成。

聚四氟乙烯薄膜适用于作电容器介质、特种电缆的绝缘层,导线绝缘,电器仪表绝缘及密封衬垫,还可做不粘带、密封带、脱模。

聚四氟乙烯分类及其填充产品

一、通用材料

各种棒、管、板膜、带、绳、盘根、垫片,及用石墨、二硫化钼、三氧化二

铝、玻纤、碳纤维作为填充物,来提高纯聚四氟乙烯力学性能.

二、防腐类

1.管道及配件:纯聚四氟乙烯管;聚四氟乙烯内衬管;外缠玻钢钢管;钢复合法兰;

2.化工容器内衬:聚四氟乙烯内衬釜;聚四氟乙烯内衬槽;聚四氟乙烯内衬塔;

3.热交换器;

4.波纹伸缩管;

5.阀门及泵的主要部件;

6.钢丝增强满压软管;

7.过滤材料。

聚四氟乙烯膜经过纵横双向拉伸内大量气孔,是一种新材料,将它与其他织物复合,即可制成烟尘固相防腐过滤袋或良好的防水透气、防风得暖的雨具运动服、防寒服、特种防护服和轻便帐篷,制药用空气压缩空气、各种溶剂的无菌过滤及电子工业中高纯气体的过滤。

三、密封类

1.静密封:夹层垫片;坐料带;弹性密封带;

2.动密封(编制盘根、环形密封件):V型密封体——用于轴、活塞杆、阀

门;涡轮泵内密封件;聚四氟乙烯与橡胶的复合密封环;带波纹管可伸缩的机械密封。

四、承荷类

1.填充聚四氟乙烯轴承,用于食品化工造纸、纺织机械;

2.多孔铜浸渍氟塑料金属轴承,可在高温高压干摩擦、真空条件下正常使用;

3.聚四氟乙烯纤维轴承的聚四氟乙烯纤维与玻纤或其他纤维混纺的复合织

物制成的轴承内衬,用于低速高负荷;

4.填充聚四氟乙烯活塞环,导向环,机床导轨和桥梁滑块;

五、绝缘类:

1.电线电缆的C级绝缘材料;

2.双水内冷汽轮发电机定子和转子引水管和热电偶的护套;

3.高频、超高频通讯设备和雷达的微波绝缘材料;

4.印刷线路基板及马达、变压器(含气体变压器)绝缘材料;

5.空调、电子炉、各种加热器及六氟化硫断路器的绝缘材料;

六、防粘类:

1.浆纱机热辊上的聚四氟乙烯玻璃布包覆层——可免除化学浆料形成的粘

辊现象,大大提高生产速率和坯布质量;

2.食品工业的微波干燥输送带——较之其他材料的输送带有不吸收微波能量,不粘物因之有节电、清洁优点;

3.聚乙烯袋装封口的热合套防粘材料;

4.防粘涂层——用于厨房用锅、烘面包的烤模、冷冻食品储存托盘、电熨斗托底、复印机夹辊;

七、耐温类:

1.微波炉的驱动传动装置,如微波炉的连轴器、滚轮;

2.各种制冷机、空调、制氧机、压缩机的耐温配件;

八、其他类:

1.人体代用动脉、静脉血管、心脏膜;

2.内窥镜、钳导管,气管;

3.其他管、瓶、滤布等医疗器材

聚四氟乙烯优缺点

聚四氟乙烯优缺点文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

聚四氟乙烯优缺点(Polytetrafluoroethene,一般称作“不粘涂层”或“易洁镬物料”;是一种使用了氟取代中所有氢原子的人工合成材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。 中文别名:PTFE;铁氟龙;特氟龙;teflon;特氟隆;F4;塑料王 用途 优点 耐高温——使用工作温度达250℃。 耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。 耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。 耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。 无毒害——具有生理惰性,作为和脏器长期植入体内无不良反应。 电绝缘性——可以抵抗1500伏高压电。 缺点

1、聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。 2、PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。 3、PTFE的线为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。

聚四氟乙烯

1.聚四氟乙烯 聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架,氟原子对称而均匀地分布在它的周围,构成严密的屏障,使它具有非常宝贵的综合物理机械性能(表14—9)。聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性,即使温度较高,也不会发生作用,其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂,所以,素有“塑料王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外,对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。 聚四氟乙烯的介电性能优异,绝缘强度及抗电弧性能也很突出,介质损耗角正切值很低,但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、耐候性好,在户外暴露3年,抗拉强度几乎保持不变,仅伸长率有所下降。聚四氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔,故能透过水和气体。

聚四氟乙烯在200℃以上,开始极微量的裂解,即使升温到结晶体熔点327℃,仍裂解很少,每小时失重为万分之二。但加热至400℃以上热裂解速度逐渐加快,产生有毒气体,因此,聚四氟乙烯烧结温度一般控制在375~380℃。 聚四氟乙烯分子间的范德华引力小,容易产生键间滑动,故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性,摩擦系数在已知固体材料中是最低的。 聚四氟乙烯的导热系数小,该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导热性差,且线膨胀系数较大,加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发生蠕变现象,亦称作“冷流”,加入填充剂可减轻蠕变程度。 聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂,选择的填充剂应基本满足下述要求:能耐380℃高温即四氟制品的烧结温度;与接触的介质不发生反应;与四氟树脂有良好的混入性;能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常 用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维、石墨、碳纤维、MoS 2、A1 2 3 、CaF 2 、焦炭粉及 各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨,可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性,填充MoS 2 可提高其润滑性,填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等,可改善导热性,填充聚酰亚胺或聚苯酯,可提高耐磨性,填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力,保证尺寸稳定等。在相同的温度条件下,填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(表 14-10)、压缩弹性模量(表14-11)、抗弯强度(表14-12)、硬度(表14-13)、摩擦系数和耐磨耗性(表14-14)、热导率(表14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和伸长率则有所下降,线膨胀系数(表14-15)也减小。 表14-10不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度① (Pa)

聚四氟乙烯PTFE的耐腐蚀性

聚四氟乙烯(铁氟龙,PTFE、F4、四氟、特氟龙、铁氟龙、塑料王)是用于密封的氟塑料之一,其具有高耐腐蚀,耐高低温,物理性能稳定等特点。素有“塑料王”的美称。它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成,具有非常优良的耐高、低温性能,可在-180~260℃的范围内长期使用,几乎耐所有的化学药品,在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化,摩擦系数极低,仅为0.04。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异,是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。它的耐腐蚀性能甚至超过不锈钢、金、铂、陶瓷,聚四氟乙烯密封圈,聚四氟乙烯薄膜,聚四氟乙烯管材制品等制品,在市场上广受好评。 图一聚四氟乙烯图源:网络 聚四氟乙烯为什么耐腐蚀性如此之好? 我们看看它的结构简式:-[-CF2-CF2-]n-。C-F共价键决定了它耐腐蚀的优越性,氧化,氯化等一些反应不能给C-F共价键带来破坏,由于C-C共价键通常处于C-F共价键的保护之中,也就是说其他原子很难接近C-C键之间的电子云就被F原子的电负性排斥走了,因此聚四氟乙烯不跟绝大多已知的强化学性试剂,强酸强碱、水和各种有机溶剂反应,其耐腐蚀性不言而喻。 另外,聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋,这也是聚四氟乙烯拥有抗腐蚀的重要原因。 下面是聚四氟乙烯腐蚀性能参考表:

聚四氟乙烯(PTFE)基本常识汇总资料

在氟塑料中,聚四氟乙烯消耗最大,用途最广,它是氟塑料中的一个重要品种。聚四氟乙烯的化学结构是把聚乙烯中全部氢原子被氟原子取代而成。 产品名称:聚四氟乙烯 英文名:Polytetrafluoroethylene 别名:PTFE;铁氟龙;特氟龙;teflon;特氟隆;F4;塑料之王;テフロン(日语)【英文缩写为PTFE,商标名Teflon?,中文译名各地不同:大陆译为特富龙?,香港译为特氟龙?,台湾译为铁氟龙?】 分子式:[CF2CF2]n 生产方法:聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。 用途:可制成棒、板、管材、薄膜及各种异型制品,用于航天、化工、电子、机械、医药等领域。 备注: 聚四氟乙烯[PTFE,F4]是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,因此得"塑料王"之美称。它能在任何种类化学介质长期使用,它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与耐温优异的特点,它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 具有高度的化学稳定性和卓越的耐化学腐蚀能力,如耐强酸、强碱、强氧化剂等,有突出的耐热、耐寒及耐摩性,长期使用温度范围为-200-+250℃,还有优异的电绝缘性,且不受温度与频率的影响。此外,具有不沾着、不吸水、不燃烧等特点。悬浮树脂一般采用模压,烧结的办法成型加工,所制得的棒、板或其他型材还可进一步用车刨、钻、铣等机加工方法加工。棒材再经车削牵伸可制成定向薄膜。 ------------------------------------------------------ 聚四氟乙烯(PTFE)特性:

聚四氟乙烯(PTFE)的性能与作用

聚四氟乙烯(PTFE)的性能与作用 聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称―塑料王‖,中文商品名―铁氟龙‖、―特氟隆‖(teflon)、―特氟龙‖、―特富隆‖、―泰氟龙‖等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异(能在+250℃至-180℃的温度下长期工作)。聚四氟乙烯它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 温度-20~250℃(-4~+482°F),允许骤冷骤热,或冷热交替操作。 压力-0.1~6.4Mpa(全负压至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2) 它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点,它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外,也可以用于抽丝,聚四氟乙烯纤维——氟纶(国外商品名为特氟纶)。 目前,各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 聚四氟乙烯(PTFE)使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产(如离子膜电解),粘稠物料输送与操作, 卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。使用优点耐高温——使用工作温度达250℃。 耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。 耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。 耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。 无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

PTFE解释、聚四氟乙烯

PTFE 百科名片 聚四氟乙烯 PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene ptfe乳液是一种含聚四氟乙烯高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料,特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料,英文名称为Teflon,因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等(皆为Teflon 的译音)。 解释 特富龙(台湾译为:铁氟龙)涂料是一种独一无二的高性能涂料,结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性,具有其他涂料无法抗衡的综合优势,它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。 PTFE生产方法 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛酸或其盐类。特氟龙基本类型: ·特氟龙PTFE: PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有最高使用温度290-300℃,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。 ·特氟龙FEP: FEP 或者F46(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜,具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性,最高使用温度为200℃。 ·特氟龙PFA: PFA(过氟烷基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。 ·特氟龙ETFE: ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是最坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有卓越的耐化学性,并可在150℃下连续工作。 经过特氟龙涂装后,具有以下特性: 1、不粘性: 几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

四氟乙烯简称PTFE

四氟乙烯简称PTFE,它是由单体四氟乙烯经自由基聚合得到的全氟化聚合物,其结构式为。它是1938年由美国人R.Plunkett发明。它的分子结构中,碳原子周围被4个氟原子包围,由于氟原子的共价半径(0.064nm)大于氢原子的半径(0.028nm),氟原子排列起来可以把碳链包围住,又由于氟原子互相排斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形,而是呈螺旋结构如图1所示,类似于人类的DNA螺旋,该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,使PTFE主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。该螺旋结构决定了PTFE的耐化学性能。 聚四氟乙烯是一种具有优异的耐化学性且耐高低温的碳氟化学物,即使暴露在空气中也不会变质,可在-200~250℃范围内长期使用。由于分子结构中含有氟原子吸电子团影响,PTFE 表现出高度的化学稳定性,几乎耐一切酸碱等化学物质的侵入,突出的不粘性,异常的润滑性以及优异的电绝缘性能,耐老化性和抗辐射性,极小的吸水率等特点被称为“塑料王”。广泛地应用于航空航天、石油化工、机械、电子、电器、建筑、纺织等诸多领域。正是由于这些特性,它一出现就被秘密应用在军事工业,直到20世纪50年代才应用到静态密封上来,和一般的螺旋密封件相比,它是一种很好的弹性密封材料。 尽管聚四氟乙烯材料性能稳定,但其缺点也很明显。 (1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。 (2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上,熔体粘度达到1 010 Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。 (3)PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。 (4)PTFE的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火。 (5)PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。 (6)在400℃以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃以上,分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400℃,且实验室要有良好的通风系统,利于排除毒性气体。 聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]),被美誉为/俗称“塑料王”,中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”(teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学

PTFE表面性能

PTFE表面性能 由氟原子组成的外壳所包围,组成了一个完整的圆柱体,分子较僵硬,这种圆柱形结构使得PTFE分子问的吸引力变得很微弱,再加上分子形状是螺旋形的,使 或亲和力的反映。根据Young’S方程,可根据接触角判定界面的润湿性。当接触角为0度时,液体完全润湿固体表面;当接触角≥90度时,液体由部分润湿到不润湿固体表面;当接触角为180度时,液体与固体表面只有点接触,处于 的接触角为115度。这2种物质的接触角最大,与水之间是属于部分润湿关系,与其他塑料相比,润湿性最差。 表面张力总是力图缩小物体的表面而趋向稳定。物体的表面张力与物质的相态、分子结构、极性等因素关系密切。不同物质的表面张力的差异性与其分子问的作用力大小相关,相互作用力大的表面张力大,相互作用力小的表面张力小。通常将表面张力高于100×10 N/m的称为高能表面,低于100×10 N/m的称 力较小,这是由材料的密度和等张比容等因素造成的。 PTFE表面性能之接着能:固体排斥与之接触的液体所做的功即为接着能。表1所示的PTFE具有最小的接着能,这说明PTFE最容易排斥与之接触的液体,胶黏剂液体也就不易黏附其上。

表1:各类塑料表面性能 PTFE表面性能之溶解度参数:溶解度参数在以往的文献资料中,大多提到PTFE与其他物质相容性较差的问题,这是由于2种物质的溶解度参数相差较大造成的。表2是各种塑料的溶解度参数。 表2 :各种聚合物溶解度参数 由表2可知,在所列的塑料中,PTFE的溶解度参数最小,与其他塑料的溶解度参数差别较大,所以根据相似相容的原理,PTFE与其他塑料的相容性较差,其被粘接的可能性也就最小。

四氟材料性能表

四氟乙烯共聚物又称氟塑料F40,简称ETFE是一种耐高温和强腐蚀的氟塑料,使用温度范围-60°C- 180°C。乙烯-四氟乙烯共聚物(F40)其中的四氟乙烯含量在四分之三以上(按重量比),因此它保持了聚四氟乙烯良好的耐化学腐蚀性能,同时也具有良好的耐热、耐磨、耐辐射及耐冲击和电绝缘性能。它的 抗撞强度能达到50MPa,是聚四氟乙烯树脂的两倍。 采用旋转钢衬里工艺加工F40钢塑复合管.防腐管道.防腐设备.储罐.贮糟.贮罐.容器.塔节.反应釜.沉淀 罐.吸收塔.洗涤塔.反应罐.钢槽.钢罐.衬里泵阀、补偿器、软管等,与聚四氟乙烯内衬相比,它最大的特 点是能耐负压,能承受正压1.6MPa,负压70KPa,可在-60C~180°C内正常使用,具有可靠,优良的耐腐 蚀性,输送高温下的强腐蚀介质,这是其他管道所不能替代的.并且有更好的抗渗透性。非标件可以定制。 聚烯烃复合材料(PO)特性简介 聚烯烃复合材料(PO)是一种以乙烯、丙烯、丁烯等均聚物为主的改性复合材料,其克服了单一组份的缺点,具有聚乙烯良好的韧性及耐低温性、聚丙烯较高的软化温度、聚丁烯优良的热和光的稳定性,是目前最理想的防腐材料之一。其克服了聚四氯乙烯衬里管法兰翻边不平服,聚丙烯衬里管法兰口翻边易弯折受损或焊口不牢靠等缺陷,衬里层与钢管表面咬合牢固,是地地道道的紧衬里型钢塑管。 项目密度吸水性韧性抗拉强度伸长率硬度冲击强度使用温度单位g/cm3 % MPa MPa % D J/cm2 ℃ 技术指标0.92~0.96 <0.01 241 117 700 52 10.5 -71~100 ℃ 化学介质 浓度重 量% 使用温度 化学介质 浓度重 量% 使用温度25℃100℃25℃100℃ 丙烯酸50 A A 氨水28 A A 亚硫酸浓缩 A A 氢氧化钾30 A A 盐酸35 A A 氢氧化钙100 A A 氨水90 A A 氢氧化钠48 A A 油酸 A A 氯化氨100 A A 过氧化氢35 A A 氯化钠90 A A 甲酸90 A A 硫酸铜 A A 柠檬酸饱和 A A 硝酸铵100 A A 酒石酸95 A A 硝酸银100 A A 磷酸85 A A 硝酸钾90 A A 硝酸67 A A 硝酸铜 A A 氢氟酸70 A A 溴化钾 A A 无水醋酸 A A 溴酸碘 A A 硅氟化氢 酸 95 A A 氯酸钠90 A A

聚四氟乙烯材料性能及电线挤出工艺简介

聚四氟乙烯材料性能及电线 挤出工艺简介

目录第一节聚四氟乙烯材料介绍 1聚四氟乙烯: 2聚四氟乙烯的种类及用途 3聚四氟乙烯的结构特点 4聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 4.2聚四氟乙烯电绝缘性能 4.2.1PTFE绝缘电线的电特性 4.2.1.1不同频率下的介电常数 4.2.1.2不同频率下的介质损耗 4.2.1.3绝缘电阻 4.2.1.4击穿场强 4.2.1.5抗电弧能力 4.3耐热性 4.4耐化学稳定性 4.5力学性能 4.6耐湿性和耐水性 4.7耐气候性 4.8耐辐照性 4.9其他性能 5聚四氟乙烯在电线电缆中应用 第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用 1原材料的选择 1.1聚四氟乙烯树脂粉 1.2助推剂 1.3着色剂 1.3.1糊状着色剂 1.3. 2.粉状着色剂 2.原材料的保管和处理 第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程 1.工艺流程图 2工序 2.1工序一:过筛与计量 2.2工序二:混合 2.3工序三:熟化 2.4工序四:预压 2.5工序五:推挤绝缘 2.5.1挤压装置: 2.5.2模具 2.5.2.1阳模 2.5.2.2阴模 2.5.3推机绝缘 2.6工序六:烘干,烧结,冷却 2.6.1烘干 2.6.2烧结 2.6.3冷却 2.6.4温度曲线 2.7主要工艺参数示例 2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法 第四节安全注意事项及劳动纪律 1材料使用安全规定 2劳动纪律及安全生产规定

第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料,它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2 聚四氟乙烯的种类及用途 聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚四氟乙烯模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带,供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中:粉状分散树脂在加入一定量的助剂(如石油醚)及填料(如石英粉)经混合后,专供推压成型,适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工,在目前电线生产中应用较多:也可将粉状分散树脂推压成型,然后滚压成薄膜(又称生料带)供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料(如石棉,玻璃,纤维编织)及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。 3 聚四氟乙烯的结构特点 聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成,其分子结构为: 聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线性聚合物,密度为(2.280~2.295)g/cm 3 结晶度达93%~98%,几乎是一个完全结晶的聚合物。 在已知的高分子键中,C-F 键是最牢固的键之一,键能高达460Kj/mol ,大分子主碳键的周围被氟原子的紧密的保卫着,使C-C 键不受一般活泼分子的侵袭。此外,氟原子体积较大,相互排斥,整个大分子链呈螺旋状,在大分子的主链上具有对称的氟原子,所以电性中和,整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性,耐化学药品性和耐溶剂的稳定性,高电绝缘性,表面不粘性,和润滑性等,并具有极高的熔融粘度。 4 聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物,它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃.29℃和327℃有转折点,即晶体在这三个温度上下,其体积会发生突变。因此,19℃和327℃这两个温度的转变点,对聚四氟乙烯的加工工艺来说是很重要的。 19℃.的晶体转变温度,主要对加工坯料极为重要,用聚四氟乙烯制成薄膜或推挤电线绝缘层时,都有一个将聚四氟乙烯粉状树脂模压成型的过程。如果压制坯料的温度低于19℃,而当制成坯料的处 n F F F F C C

C-PTFE交联聚四氟乙烯说明

C-P T F E交联聚四氟乙 烯说明 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1

交联聚四氟乙烯(C-PTFE)系列产品 一、材料特性 交联聚四氟乙烯(C-PTFE)是以聚四氟乙烯(PTFE)为基材,在高温特殊条件下利用辐射交联技术通过特殊工艺加工的产品。C-PTFE具有耐高温、耐溶剂、耐化学溶剂、耐辐照、机械性能优异等一系列优点。与PTFE相比,C-PTFE 样品外观更透明且其耐磨性和耐辐照性能明显提高。 众所周知,PTFE最大缺点是不耐磨,摩擦系数在所有高分子材料中最小,一般依靠添加青铜粉、玻璃纤维、碳纤维等材料来提高PTFE耐磨性。与PTFE 相比,C-PTFE的耐磨性能提高1000倍以上,将其添加到常规PTFE中制成棒材、板材、薄膜、或者自润滑材料,可以显着改善材料的耐磨性能,且不影响原有加工工艺。 C-PTFE耐高温、耐溶剂、耐化学溶剂、机械性能优异,其具有许多独特的性能。与PTFE相比,C-PTFE的耐辐照性提高100倍以上,其高耐辐射性能可以在射线场、外太空等领域具有重要的应用。 二、物性指标 PTFE C-PTFE1C-PTFE2 外观不透明半透明透明 摩擦系数0.20 12002000 耐磨性1(初始设定 值) 110150 耐辐照性1(初始设定 值) 三、包装规格 提供粉末样品(100g),片材(,, mm,, 等不同厚度规格) 四、应用领域 C-PTFE具有耐高温、耐溶剂、耐化学溶剂、耐辐照、机械性能优异等一系列优点。与PTFE相比,C-PTFE的透明度增加,耐磨擦损耗性、耐压缩性、耐辐照性明显提高,综合性能优异。C-PTFE在高精度办公机械,通讯机械 (各种轴承,密封垫,滑动轴承),家用电器 (各种压缩机密封垫),卫星通信设备,半导体设备,汽车 (滑动轴承,高温轴承),飞机,火箭等 (衬垫、密封部件),精密

聚四氟乙烯的性能、加工及应用

聚四氟乙烯的性能、成型加工以及应用 摘要:聚四氟乙烯是氟的重要化合物, 它是目前化工行业最新型的工程塑料之一。本文介绍了聚四氟乙烯的基本结构性能、成型加工和应用。 关键词:聚四氟乙烯、性能、成型加工及应用 一、概述 聚四氟乙烯是工程塑料的一个重要品种。自1938年美国科学家R.S.Plunkett在研究氟里昂致冷剂时,合成了具有“塑料王”之称的聚四氟乙烯(PTFE)以来,聚四氟乙烯的研制、生产、加工和应用得到了很大发展。聚四氟乙烯产量虽然不算太大,但应用面非常广泛。它具有优异的高低温性能和化学稳定性,极好的电绝缘性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的润滑性。由于其独特的性能,目前己被广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺等工业部门,并日益深入到人们的日常生活中,成为现代科学技术军工和民用中解决许多关键技术和提高生产技术水平不可或缺的材料。 二、聚四氟乙烯的结构、组成及物理化学特性 1、聚四氟乙烯的分子结构特点 聚四氟乙烯分子结构式为:

是完全对称而且无支链的线型高分子,分子不具有极性。从聚四氟乙烯的分子结构可以看出PTFE分子所具有的特点。 PTFE的分子是碳氟两种元素以共价键相结合。在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子半径(0.064nm)明显大于氢原子半径(0,028nm),使得聚四氟乙烯中未成键原子间的范德华力大于聚乙烯,有较大的排斥力,这就引起碳一碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象(如图1-1)。该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,这使聚合物的主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其它材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度;同时,碳-氟键极牢固,其键能达460.2kJ/mol,远比碳-氢键(410kJ/mol)和碳-碳键(372kJ/mol)高的多,由于分子的化学键能越高,其分子越稳定,这使PTFE具有较好的热稳定性和化学惰性;另外氟原子的电负性极大,加之四氟乙烯单体具有完美的对称性而使PTFE分子间的吸引力和表面能较低,从而使PTFE具有极低的表面摩擦系数和低温时较好的延展性,但这也导致PTFE的耐蠕变能力较差,容易出现冷流现象;PTFE 的无分支对称主链结构也使得它具有高度的结晶性,使PTFE的加工比较困难。

聚四氟乙烯的物理性能和化学性能

聚四氟乙烯(特氟龙)的机械性能和化学性能 聚四氟乙烯[PTFE,F4]是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,因此得"塑料王"之美称。它能在任何种类化学介质长期使用,它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与耐温优异的特点,它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。商品名为“特氟隆”(teflon)。被美誉为“塑料之王”。聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 聚四氟乙烯(Teflon或PTFE),俗称“塑料王”,中文商品名“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的温度下长期工作,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化。 用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外,也可以用于抽丝,聚四氟乙烯纤维——氟纶(国外商品名为特氟纶)。 目前,各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 聚四氟乙烯(PTFE)使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产(如离子膜电解),粘稠物料输送与操作,卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。 介质氢氟酸、磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、各种有机酸、有机溶剂、强氧化剂以及其它各种强腐蚀性化学介质。 温度-20~250℃,允许骤冷骤热,或冷热交替操作。 -20~250℃(-4~+482°F) 压力-0.1~6.4Mpa(全负压至64kgf/cm2) -0.1~6.4Mpa (Full vacuum to 64kgf/cm2) 耐高温——使用工作温度达250℃。 耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。 耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。 耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质。 无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。 聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。 虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙

聚四氟乙烯的结构特点

聚四氟乙烯的结构特点 聚四氟乙烯的分子链-[-CF2-CF2-]-n,可以看作是聚乙烯分子链骨架碳原子上连接的所有氢原子全部由氟原子取代后的结果。由此带来PTFE如下的结构特点: (1)由于氟原子体积比氢原子大,F-C键长又短,相邻大分子的氟原子的负电荷又相互排斥,PTFE中未成键原子间的范德华力有较大的排斥力,使分子链已不可能像聚乙烯那样在空间呈平面锯齿形排列,而只能是以拉长的螺旋形(扭曲的锯齿形)排列,方能使较大的氟原子紧密地堆砌在碳-碳链骨架周围。 该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外形成了一个紧密的完全"氟代”的保护层,这使PTFE的主链不受外界任何试剂的侵袭。在低于19℃时,一个螺距可以包括多达12~26个碳原子(6~13个单体单元)。高于19℃时,分子链稍微松开,螺距拉长,一个螺距更可包括多达14~30个碳原子(7~15个单体单元)。 (2)氟原子与骨架碳原子的连接和紧密堆砌,使分子链产生很大刚性,分子链的高度规整又使PTFE产生高度结晶,这样便决定了PTFE具有高耐热性和高熔点。 (3)与每个碳原子连接的两个氟原子完全对称,使PTFE成为完全的非极性

聚合物,赋予P'ITE材料极优异的介电和电绝缘性能。 (4)F氟原子对骨架碳原子有屏蔽作用,加之F-C键具有较高键能,特别是当一个碳原子上连接有两个氟原子时,键长进一步缩短(1.39埃~1.35埃),键能增大(431KJ/mol~504KJ/mol),使材料具有高度热稳定性。四氟乙烯单体是由四个F原子对称地排列在两个C原子上构成,C原子之问为双键,不能自由转动,聚合后,PTFE的分子链主链上的碳原子间以及碳原子与氟原子之间的单键可以做有限的自由转动。C-C键的键能为347.0KJ/mol,C-F键的为427.9KJ/mol,是已知键能中较强的;而C-C键的键长为1.54X10-10,C-F键的键长为1.41×10-10,又是常见单键中较短的,所以PTFE分子内的结合牢固,很难和其它物质发生化学反应。 (5)由于上述第(4)个特点,加之PTFE的非极性和结晶结构,使PTFE材料具有极优异的耐化学试剂性和耐溶剂性。 (6)分子链的高刚性及分子链的异常巨大(分子量极高)。使聚四氟乙烯的熔融粘度极高,很难流动。 (7)分子链完全的非极性。使PTFE分子链间吸引力很小,分子链又是无支链的高刚性链,缠结很小,使得PTFE材料宏观上力学性能不佳,并容易出现冷流现象。PTFE是完全对称而且无支链的线型高分子,分子不具有极性。 (8)PTFE的大分子主链上没有支链,整体内不能形成交联,故其分子轮廓光滑。这种光滑的分子轮廓使它既显低摩擦特性,又易在滑动过程中转移到对偶面上形成薄的转移膜。

聚四氟乙烯的优缺点

聚四氟乙烯的优点 聚四氟乙烯简称PTFE,它是由单体四氟乙烯经自由基聚合得到的全氟化聚合物, 其结构式为。它是1938年由美国人R.Plunkett发明。它的分子结构中,碳原子周围被4个氟原子包围,由于氟原子的共价半径(0.064nm)大于氢原子的半径(0.028nm),氟原子排列起来可以把碳链包围住,又由于氟原子互相排斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形,而是呈螺旋结构如图1所示,类似于人类的DNA螺旋,该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,使PTFE主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。该螺旋结构决定了PTFE的耐化学性能。 聚四氟乙烯的螺旋结构 聚四氟乙烯是一种具有优异的耐化学性且耐高低温的碳氟化学物,即使暴露在空气中也不会变质,可在-200~250℃范围内长期使用。由于分子结构中含有氟原子吸电子团影响,PTFE表现出高度的化学稳定性,几乎耐一切酸碱等化学物质的侵入,突出的不粘性,异常的润滑性以及优异的电绝缘性能,耐老化性和抗辐射性,极小的吸水率等特点被称为“塑料王”。广泛地应用于航空航天、石油化工、机械、电子、电器、建筑、纺织等诸多领域。正是由于这些特性,它一出现就被秘密应用在军事工业,直到20世纪50年代才应用到静态密封上来,和一般的螺旋密封件相比,它是一种很好的弹性密封材料。 聚四氟乙烯的缺点 尽管聚四氟乙烯材料性能稳定,但其缺点也很明显。 (1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),

这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。 (2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上,熔体粘度达到1 010 Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。 (3)PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。 (4)PTFE的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火。 (5)PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。(6)在400℃以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃以上,分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400℃,且实验室要有良好的通风系统,利于排除毒性气体。

聚四氟乙烯性能分析

v1.0 可编辑可修改 1 聚四氟乙烯性能分析 在低结晶度时更易延展。PTFE的拉伸强度一般在10~30MPa,与聚乙烯相当; 拉伸弹性模量约400MPa,略低于高密度聚乙烯,回弹性差;冲击强度则不及聚乙烯;弯曲强度和压缩强度较低,%形变时约为10MPa。PTFE受载时容易出现蠕变现象,其蠕变和应力松弛受温度、时间、负荷等影响,也和它的分子量、结晶度有关。PTFE的最佳刚性所对应的结晶度为75%~80%时,高于此结晶度时耐蠕变性随结晶度的进一步增加而减小。应力松弛是指高分子材料在应变保持一定的情况下应力随时间推移而减少的现象。如聚四氟乙烯垫圈在螺栓的压缩负荷作用下产生应力松弛,引起螺栓紧压力的降低而发生连接处的泄露。 PTFE耐疲劳性优异,与其他塑料不同,PTFE不会出现永久疲劳破坏,即使因疲劳而破坏,但仍能保持其物理的完整性,维持着一个”剩余的“疲劳强度。PTFE具有螺旋形结构,分子较僵硬,分子间的吸引力很微弱,因而分子间很易滑动。其摩擦系数是塑料中最低的。且在使用中无爬行现象(动、静摩擦系数较接近,如钢对它的动、静摩擦系数可低至,其自身摩擦系数可低至),是一种良好的减摩、自润滑材料。 PTFE中与每个碳原子连接的两个氟原子完全对称,碳氟两种原子又以共价键相结合,所以在分子中没有游离的电子,故介电常数极小,为(频率6~3000兆周/秒),且不随湿度急剧变化而变化,耐电弧性大于300s。功率因数小于(60~3000兆周/秒),耐电晕放电性不佳,比聚乙烯差。它的介电损耗角正切值也很小,即使频率改变引起的变化也很小。介电损耗角正切值在0~240℃的变化不大,0℃以下变化较大,—80℃时达最大值。PTFE瞬时介电强度在60Hz时,结晶度在50%~80%时无变化,一般为450~500V/mil(对薄膜达1500~2000V/mil),但数均分子量降低时介电强度稍有下降。随着温度的升高,介电强度逐渐下降,到260℃附近时急剧降低。 聚四氟乙烯具有很高的体积比电阻,其击穿电压为25~40kV/mm。聚四氟乙烯整个分子呈中性,无极性,使聚合物成为完全的非极性聚合物。因而不会导电,具有良好的电绝缘性。 聚四氟乙烯在电弧作用下分解为不导电的低分子量氟碳化合物气体,不碳化,在材料上并不残留导电性物质。

聚四氟乙烯的性能及用途

聚四氟乙烯的性能及用途 (2006-12-25 19:14:03 ) 聚四氟乙烯(PTFE)以其优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,已在化工、石油、纺织、电子电气、医疗、机械等领域获得了广泛应用。 在氟塑料中聚四氟乙烯(PTFE)的消耗量最大,用途最广,是氟塑料中的一个重要品种。PTFE 具有优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,有“塑料王”之美称。该材料最早是为国防和尖端技术需要而开发的,而后逐渐推广到民用,其用途涉及航空航天和民用的许多方面,目前在其应用领域已成为不可或缺的材料。 PTFE的性能特点 PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物,是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物,其密度为2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化学结构与PE相似,只是聚乙烯中的全部氢原子都被氟原子所取代。由于C-F键键能高,性能稳定,因而其耐化学腐蚀性极佳,能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水),以及强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用;PTFE分子中F原子对称,C-F键中两种元素以共价键结合,分子中没有游离的电子,使整个分子呈中性,因此它具有优良的介电性能,而且其电绝缘性不受环境及频率的影响。它的体积电阻大于1017健 m,介电损耗小,击穿电压高、耐电弧性好,能在250℃的电气环境下长期工作;因PTFE分子结构中没有氢键,结构对称,所以它的结晶度很高(一般结晶度为55%~75%,有时高达94%),使PTFE 耐热性能极好,其熔融温度为324℃,分解温度为415℃,最高使用温度为250℃,脆化温度为-190℃,热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃。PTFE的力学性能良好,其拉伸强度为21~28MPa,弯曲强度为11~14MPa,伸长率为250%~300%,对钢的动静摩擦系数均为0.04,比尼龙、聚甲醛、聚酯塑料的摩擦系数都小,具体数值见表1。 纯PTFE强度低、耐磨性差以及耐蠕变性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些无机颗粒,如石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维等来提高其力学性能;也可利用与其他聚合物如聚苯酯(PHB)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚全氟(乙烯/丙烯)共聚物(PFEP)等共混的方法来扩展其阻尼温度范围,提高其耐蠕变性。 PTFE的用途 PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。 1、防腐蚀性能的应用 由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷,难以满足条件苛刻的温度、压力

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