商品描述
聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡寫為PTFE),,一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料”,。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點,,幾乎不溶于所有的溶劑,。同時,聚四氟乙烯具有耐高溫的特點,,它的摩擦系數(shù)極低,,所以可作潤滑作用之余,亦成為了易清潔水管內(nèi)層的理想涂料,。
發(fā)現(xiàn)過程:
聚四氟乙烯被稱“塑料王”,,氟樹脂之父羅伊?普朗克特1936 年在美國杜邦公司開始研究氟利昂的代用品,,他們收集了部分四氟乙烯儲存于鋼瓶中,準備進行下一步的實驗,,可是當后面打開鋼瓶減壓閥后,,卻沒有氣體溢出,他們以為是漏氣,,可是將鋼瓶稱量時,,發(fā)現(xiàn)鋼瓶并沒有減重。他們鋸開了鋼瓶,,發(fā)現(xiàn)了大量的白色粉末,,這是聚四氟乙烯。
他們研究發(fā)現(xiàn)聚四氟乙烯性質(zhì)優(yōu)良,,可以用于原子彈,、炮彈等的防熔密封墊圈,因此美國軍方將該技術在二戰(zhàn)期間一直保密,。直到二戰(zhàn)結束后,,才解密,并于1946年實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)聚四氟乙烯,。
中文商品名“特氟隆”(teflon),、“特氟龍”、“特富隆”,、“泰氟龍”等,。它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物,其結構簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ,,具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性,、耐腐蝕性,是當今世界上耐腐蝕性能材料之一,,除熔融堿金屬,、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,,能耐其它一切化學藥品,,在王水中煮沸也不起變化,廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場合,。有密封性,、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力,、耐溫優(yōu)異(能在正250℃至負180℃的溫度下長期工作),。聚四氟乙烯本身對人沒有毒性。使用溫度 -190~250℃,,允許驟冷驟熱,,或冷熱交替操作,。壓力 -0.1~6.4Mpa。
它的產(chǎn)生解決了化工,、石油、制藥等領域的許多問題,。聚四氟乙烯密封件,、墊圈、墊片. 聚四氟乙烯密封件,、墊片,、密封墊圈是選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹脂模塑加工制成。聚四氟乙烯與其他塑料相比具有耐化學腐蝕的特點,,它已被廣泛地應用作為密封材料和填充材料,。分散液可用作各種材料的絕緣浸漬液和金屬、玻璃,、陶器表面的防腐涂層等,。各種聚四氟圈、聚四氟墊片,、聚四氟盤根等廣泛用于各類防腐管道法蘭密封,。此外,也可以用于抽絲,,聚四氟乙烯纖維——氟綸(國外商品名為特氟綸),。
如今,各類塑料王制品已在化工,、機械,、電子、電器,、軍工,、航天、環(huán)保和橋梁等國民經(jīng)濟領域中起到了舉足輕重的作用,。聚四氟乙烯(PTFE)使用條件行業(yè) 化工,、石化、煉油,、氯堿,、制酸、磷肥,、制藥,、農(nóng)藥、化纖,、染化,、焦化,、煤氣、有機合成,、有色冶煉,、鋼鐵、原子能及高分子過濾材料,、高純產(chǎn)品生產(chǎn)(如離子膜電解),,粘稠物料輸送與操作,衛(wèi)生要求高度嚴格的食品,、飲料等加工生產(chǎn)部門,。
原料性能:
聚四氟乙烯的機械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能,。聚四氟乙烯具有一系列優(yōu)良的使用性能:
耐高溫:長期使用溫度200~260度,;
耐低溫:在-100度時仍柔軟;
耐腐蝕:能耐王水和一切有機溶劑,;
耐氣候:塑料中的老化壽命長,;
高潤滑:具有塑料中細小的摩擦系數(shù)(0.04);
不粘性:具有固體材料中細小的表面張力而不粘附任何物質(zhì),;
無毒害:具有生理惰性,;優(yōu)異的電氣性能,是理想的C級絕緣材料,,報紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓,;比冰還要光滑。
聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)極小,,僅為聚乙烯的1/5,,這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低,,所以聚四氟乙烯具有不粘性,。聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良的力學性能,全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆,。PTFE密度較大,,為2.14-2.20g/cm,幾乎不吸水,,平衡吸水率小于0.01%,。聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物,大分子間的相互引力較小,,剛度,、硬度、強度都較小,,在應力長期作用下會變形,。
聚四氟乙烯受載時容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象,,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應力,、溫度和結晶度的不同而異,,溫度越高則蠕變越大。PTFE的結晶度在55%-80%之間,,蠕變量不超過2%,;當結晶度在55%以下和80%以上時,蠕變量迅速增大,。聚四氟乙烯力學性能方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小,。
PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動速率的增大而增大,,當線速度達到0.5-1.0m/s以上時趨于穩(wěn)定,;而且靜摩擦因數(shù)小于動摩擦因數(shù),將這種特性用于軸承制造,,可減小其起動阻力,,使之從起動到運轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)。PTFE的摩擦因數(shù)隨隨載荷增加而減小,,當載荷達到0.8MPa以上時趨于恒定,。在高速、高載荷下,,PTFE的摩擦因數(shù)低于0.01,。從超低溫到PTFE熔點,其摩擦因數(shù)幾乎不變,,只有在表面溫度高于熔點時,,摩擦因數(shù)為才急劇增大。由于分子間引力小,,PTFE的硬度低,,易被其他材料磨損。但是,,只要對磨材料表面粗糙度合適,,可在相當程度上降低PTEF的磨損量。
聚四氟乙烯具有極高的耐化學腐蝕性能,,例如在濃硫酸,、硝酸、鹽酸,,甚至在王水中煮沸,,其重量及性能均無變化,也幾乎不溶于絕大多數(shù)的溶劑,,只在300℃以上稍溶于全烷烴(約0.1g/100g),。聚四氟乙烯不吸潮,,不燃,對氧,、紫外線均極穩(wěn)定,,所以具有優(yōu)異的耐候性。值得注意的是,,聚四氟乙烯不能耐受強的還原氛圍熔融的堿金屬,,氨堿溶液(堿金屬溶于液氨),某些氟化物(如TFA),,萘鈉鹽等均可以迅速腐蝕聚四氟乙烯制品,。聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低,而且擊穿電壓,、體積電阻率和耐電弧性都較高,。
聚四氟乙烯的耐輻射性能較差,受高能輻射后引起降解,,高分子的電性能和力學性能均明顯下降,。聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的,,用以分散反應熱,,并便于控制溫度。聚合一般在40~80℃,,3~26千克力/厘米壓力下進行,,可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發(fā)劑,,也可以用氧化還原引發(fā)體系,。每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑,,例如全氟辛酸或其鹽類,。
應用:
聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型;也可制成水分散液,,用于涂層,、浸漬或制成纖維。聚四氟乙烯在原子能,、國防,、航天、電子,、電氣,、化工、機械、儀器,、儀表,、建筑、紡織,、金屬表面處理,、制藥、紡織,、食品,、冶金冶煉等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,,絕緣材料,,防粘涂層等,使之成為不可取代的產(chǎn)品,。
聚四氟乙烯具有杰出的優(yōu)良綜合性能,,耐高溫,耐腐蝕,、不粘,、自潤滑,、優(yōu)良的介電性能,、很低的摩擦系數(shù)。用作工程塑料,,可制成聚四氟乙烯管,、棒、帶,、板,、薄膜等,一般應用于性能要求較高的耐腐蝕的管道,、容器,、泵、閥以及制雷達,、高頻通訊器材,、無線電器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE燒結溫度的填充劑,,機械性能可獲得大大的改善,,同時保持PTFE其它優(yōu)良性能。填充的品種有玻璃纖維,、金屬,、金屬化氧化物、石墨,、二硫化鉬,、碳纖維,、聚酰亞胺、EKONOL…等,,耐磨耗,、極限PV值可提高1000倍。
聚四氟乙烯管材選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹脂經(jīng)柱塞擠壓加工制成,。在已知塑料中聚四氟乙烯具有耐化學腐蝕性能及介電性能,。聚四氟乙烯編織盤根是一種良好的動密封材料,是由膨體聚四氯乙烯帶條編織而成,,具有低摩擦系數(shù),、耐磨、耐化學腐蝕,、密封性良好,、不水解、不變硬等優(yōu)良性能,。用于各種介質(zhì)中工作的襯墊密封件和潤滑材料,,以及在各種頻率下使用的電絕緣件、電容器介質(zhì),、導線絕緣,、電器儀表絕緣等。