特氟龍材料特性及應(yīng)用領(lǐng)域
聚四氟乙烯是 1938 年由化學(xué)家羅伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美國新澤西州的 Jackson 實(shí)驗(yàn)室中意外發(fā)現(xiàn)。當(dāng)他嘗試制作新的氯氟碳化合物冷媒時,,四氟乙烯在高壓儲存容器中聚合(容器內(nèi)壁的鐵成為聚合反應(yīng)的催化劑)。于1944 年以"Teflon"的名稱注冊商標(biāo),。
隨后,,杜邦公司又在 Teflon聚四氟乙烯樹脂
聚四氟乙烯的方程式為:

聚四氟乙烯的單體是四氟乙烯。
鐵氟龍材料具有抗酸抗堿,、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),,幾乎不溶于所有的溶劑。同時,,它還具有耐高溫的特點(diǎn),而且摩擦系數(shù)極低,,是光滑的表面,,它的摩擦力只相當(dāng)于冰于冰之間的摩擦力,這一特性就被列入了“吉尼斯世界紀(jì)錄大全” ,。
杜邦公司 Teflon(特氟龍)商標(biāo)主要使用在以下幾種產(chǎn)品上:PTFE,、FEP、 PFA,、ETFE,、AF、NXT,、FFR,。
PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在 260℃連續(xù)使用,具有最高使用溫度 290-300℃,,極低的摩擦系數(shù),、良好的耐磨性以及化學(xué)穩(wěn)定性。
FEP:FEP(氟化乙烯丙烯共聚物
PFA:PFA(過氟烷基化物)不粘涂料與 FEP 一樣在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜,。PFA 的優(yōu)點(diǎn)是具有更高的連續(xù)使用溫度 260℃,更強(qiáng)的剛韌度,,特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學(xué)性使用領(lǐng)域,。
特性介紹
1、不粘性:幾乎所有物質(zhì)都不與聚四氟乙烯涂膜粘合,。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能,。
2、耐熱性:聚四氟乙烯涂膜具有優(yōu)良的耐熱和耐低溫特性,。短時間可耐高溫到 300℃,,一般在 240℃~260℃之間可連續(xù)使用,具有顯著的熱穩(wěn)定性,,它可以在冷凍溫度下工作而不脆化,,在高溫下不融化。
3,、滑動性:聚四氟乙烯涂膜有較低的摩擦系數(shù),。負(fù)載滑動時摩擦系數(shù)產(chǎn)生變化,但數(shù)值僅在 0.05-0.15 之間,。
4,、抗?jié)裥裕壕鬯姆蚁┩磕け砻娌徽此陀唾|(zhì),生產(chǎn)操作時也不易沾溶液,,如粘有少量污垢,,簡單擦拭即可清除。停機(jī)時間短,節(jié)省工時并能提高工作效率,。
5,、耐磨損性:在高負(fù)載下,具有優(yōu)良的耐磨性能,。在一定的負(fù)載下,,具備耐磨損和不粘附的雙重優(yōu)點(diǎn)。
6,、耐腐蝕性:聚四氟乙烯幾乎不受藥品侵蝕,,能夠承受除了熔融的堿金屬,氟化介質(zhì)
物理性質(zhì)
相對密度 2.14~2.2
吸水率 (23℃,,24h)% <0.01
拉伸強(qiáng)度 MPa 22~35
伸長率
拉伸彈性模量 GPa 400
彎曲彈性模量 MPa 420
壓縮彈性模量 GPa 500
缺口沖擊強(qiáng)度 J/m 163
熱變形溫度℃ 0.45MPa 121 1.82MPa 55
線膨脹系數(shù) 10-5/℃ 10
阻燃性(UL94) V-0
體積電阻率
介電常數(shù)
介質(zhì)損耗角正切 <2×10-4
介電強(qiáng)度 KV/mm >17
耐電弧性 s >300
化學(xué)性質(zhì)
絕緣性:不受環(huán)境及頻率的影響,體積電阻可達(dá) 1018 歐姆·厘米,,介質(zhì)損耗小,,擊穿電壓高。
耐高低溫性:對溫度的影響變化不大,,溫域范圍廣,,可使用溫度
-190~260℃。
自潤滑性:具有塑料中最小的摩擦系數(shù),,是理想的無油潤滑材料,。 表面不粘性:已知的固體材料都不能粘附在表面上,是一種表面能最小的固體材料,。
耐大氣老化性,,耐輻照性能和較低的滲透性:長期暴露于大氣中,表面及性能保持不變,。
不燃性:限氧指數(shù)在 90 以下,。
聚四氟乙烯廣泛應(yīng)用于耐高溫、要求高粘性的行業(yè),。其中強(qiáng)的酸 --氟銻酸也可以用它做保存,。
應(yīng)用領(lǐng)域
聚四氟乙烯可采用推擠或擠出加工成型,用在高溫電線及各種管材,;經(jīng)輻照后,,可用作熱縮管。并廣泛應(yīng)用在醫(yī)療領(lǐng)域,。由聚四氟乙烯制成的各類PTFE,、PVDF,、PVF醫(yī)療管和醫(yī)療熱縮管可達(dá)到醫(yī)療級別,直接接觸人體,。并通過ISO10993細(xì)胞毒性測試、皮膚敏感性試驗(yàn),、溶血測試和生物兼容性試驗(yàn),。
也可以先制成薄膜然后分切成軸裝 PTFE 包帶,用于生產(chǎn)高頻電纜。
直接制成水分散液,,則可用于涂層,、浸漬或制成纖維。 不粘鍋上的涂層就是這種材料,??芍苯咏佑|食品,對人體無害,。
聚四氟乙烯在原子能,、國防、航天,、電子,、電氣、化工,、機(jī)械,、儀器、儀表,、建筑,、紡織、金屬表面處理,、制藥,、醫(yī)療、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(按軟硬程度可制成軟管,、硬管)、棒,、帶,、板、薄膜等,。一般應(yīng)用于性能要求較高的耐腐蝕的管道,、容器、泵,、閥以及制雷達(dá),、高頻通訊器材、無線電器材等,。
在聚四氟乙烯中加入任何可以承受聚四氟乙烯燒結(jié)溫度的填充劑,,它的機(jī)械性能可獲得大大的改善。同時,,保持聚四氟乙烯其它優(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。