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聚四氟乙烯物理性質(zhì)
點(diǎn)擊次數(shù)：2698 發(fā)布時(shí)間：2012-12-18
聚四氟乙烯物理性質(zhì)
聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟,。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯（F4,PTFE）具有一系列優(yōu)良的使用性能:耐高溫—長(zhǎng)期使用溫度200~260度,，耐低溫—在-100度時(shí)仍柔軟,；耐腐蝕—能耐王水和一切有機(jī)溶劑,；耐氣候—塑料中*的老化壽命；高潤(rùn)滑—具有塑料中zui小的磨擦系數(shù)（0.04）,；不粘性—具有固體材料中zui小的表面張力而不粘附任何物質(zhì),；無(wú)毒害—具有生理惰性；優(yōu)異的電氣性能,，是理想的C級(jí)絕緣材料,。聚四氟乙烯材料,，廣泛應(yīng)用在國(guó)防軍工、原子能,、石油,、無(wú)線電、電力機(jī)械,、化學(xué)工業(yè)等重要部門,。 產(chǎn)品：聚四氟四乙烯棒材、管料,、板材,、車削板材。 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物,。英文縮寫為PTFE,。結(jié)構(gòu)式為 。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn),，40年代投入工業(yè)生產(chǎn),。性質(zhì) 聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn),，高的達(dá)一千萬(wàn)以上,，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）,。一般結(jié)晶度為90～95％,，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,，由于氟原子半徑較氫稍大,，所以相鄰的CF2單元不能*按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈,，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面,。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí),，形成13／6螺旋,；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開,，形成15／7螺旋,。
雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ／mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ,。所以在高溫裂解時(shí),，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率（％）每小時(shí)分別為1×10-4,、4×10-3和9×10-2,?？梢?jiàn)，聚四氟乙烯可在 260℃長(zhǎng)期使用,。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火,。
力學(xué)性能 它的摩擦系數(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(xué)性能,，全氟碳高分子的特點(diǎn)之一是在低溫不變脆,。
耐化學(xué)腐蝕和耐候性 除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕,。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(wú)變化，也幾乎不溶于所有的溶劑,，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(duì)氧,、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性,。
電性能 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,。
耐輻射性能 聚四氟乙烯的耐輻射性能較差（104拉德）,，受高能輻射后引起降解，高分子的電性能和力學(xué)性能均明顯下降,。
聚合 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(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的，用以分散反應(yīng)熱,，并便于控制溫度,。聚合一般在40～80℃,，3～26千克力／厘米2壓力下進(jìn)行，可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽,、有機(jī)過(guò)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(shí)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(yīng)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,、航天、電子,、電氣,、化工、機(jī)械,、儀器,、儀表、建筑,、紡織,、食品等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,，絕緣材料,，防粘涂層等。