聚四氟乙烯PTFE是什么材料？

一、什么是聚四氟乙烯？

聚四氟乙烯被称为“塑料王”，英文名称为PTFE，也在氟行业内被称为 Teflon,铁氟龙,特氟龙，简称为“F4”。

氟树脂之父罗伊·普朗克特1936 年在美国杜邦公司开始研究氟利昂的代用品，他们收集了部分四氟乙烯储存于钢瓶中，准备第二天进行下一步的实验，可是当第二天打开钢瓶减压阀后，却没有气体溢出，他们以为是漏气，可是将钢瓶称量时，发现钢瓶并没有减重。他们锯开了钢瓶，发现了大量的白色粉末，这是聚四氟乙烯。

二、聚四氟乙烯PTFE的物理性质和化学性质：

2.1PTFE物理性质：

分 子 式：(C 2F4)n；

分 子 量：100.015612；

熔 点：327℃；

沸 点：400℃；

折 射 率：1.35；

风险术语：R41对眼睛有严重伤害。

安全术语：S24/25避免与皮肤和眼睛接触。

其他∶聚四氟乙烯中波的传播速度为︰207019667.8=0.69v0

2.2PTFE化学性质：

耐大气老化性：耐辐照性能和长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。

较低的渗透性；

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（包括魔酸，即氟锑磺酸）。

抗氧化性：能耐强氧化剂的腐蚀。

酸碱性：呈中性。

图一 PTFE原料 来源：丹凯

三、聚四氟乙烯PTFE的优点：

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。

电绝缘性——可以抵抗1500伏高压电。

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10^4数量级，而聚乙烯仅在10^3）。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。

图二 PTFE管 来源：丹凯

四、聚四氟乙烯PTFE的缺点：

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。丹凯在应用PTFE时，如果对这方面性能注意不够，很容易造成损失。

五、聚四氟乙烯PTFE的用途：

1.可用于棒、管、板、电缆料、生料带等材料的制作，经二次加工还可制成薄板、薄膜及各种异型制品，还可用作润滑剂、稠化剂。

2.可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。

3.可推压成型制成薄壁管、细棒材、异型棒材、电线电缆绝缘层、滚压成薄带作管道丝扣密封材料。

4.用于机械、电子、化工等工业，用于喷涂、浸渍等。

5.用于制浸渍涂料。

6.可制成棒、板、管材、薄膜及各种异型制品，丹凯用于航天、化工、电子、机械、医药等领域。

7.可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等。

8.用于电池、纤维布等。

9.可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等，用于电器、化工航空、机械等领域。

10.主要用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料。

11.代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂。

聚四氟乙烯PTFE被称为塑料王，可见他的性能优异，用途广泛。但PTFE目前****的难处就是不能注塑，国外已经有开发这种PTFE注塑技术，国内也在开发。