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简述聚四氟乙烯及其应用

发布时间:2011-08-24   点击次数:1439次

        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。
聚四氟乙烯的使用优点
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*的老化寿命。   
高润滑——是固体材料中摩擦系数zui低者。   
不粘附——是固体材料中zui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。

聚四氟乙烯的应用:
  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。   聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。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,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。    
       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,是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成,具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料,以及在各种频率下使用的电绝缘件、电容器介质、导线绝缘、电器仪表绝缘等。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。
       抚顺科瑞斯仪器有限公司主营的聚四氟乙烯系列产品:聚四氟乙烯烧杯、聚四氟乙烯容量瓶、聚四氟乙烯大口瓶、聚四氟乙烯小口瓶、聚四氟乙烯三角瓶、聚四氟乙烯坩埚、聚四氟乙烯反应釜聚四氟乙烯搅拌子、聚四氟乙烯搅拌棒、聚四氟乙烯塞子、聚四氟乙烯毛细管。

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