聚四氟乙烯(PTFE).doc

铁弗龙铁弗龙是聚四氟乙烯( PTFE ) 的俗称, 又称铁氟龙, 特氟龙, F4、塑料王等, 是一种常用的性能优异的工程塑料。聚四氟乙烯( Teflon 或 PTFE ), 俗称“塑料王”, 中文商品名“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在+250 ℃至-180 ℃的温度下长期工作, 除熔融金属钠和液氟外, 能耐其它一切化学药品, 在王水中煮沸也不起变化。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。聚四氟乙烯聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为 PTFE 。聚四氟乙烯的基本结构为.- CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的, 它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA) 被认为可能具有致癌作用。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 C F2 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 4和 / mol ,但聚四氟乙烯解聚生成 1mol 四氟乙烯仅需能量 。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。力学性能它的摩擦系数极小, 仅为聚乙烯的 1/5, 这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟- 碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。聚四氟乙烯在-196 ~ 260 ℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸, 甚至在王水中煮沸, 其重量及性能均无变化, 也几乎不溶于所有的溶剂, 只在 300 ℃以上稍溶于全烷烃(约 / 100g )。聚四氟乙烯不吸潮, 不燃, 对氧、紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性。电性能聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。耐辐射性能聚四氟乙烯的耐辐射性能较差( 104 拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力