聚四氟乙烯PTFE板
聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,一般稱作“不粘涂層”或“易潔鑊物料”,;是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料,。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),,幾乎不溶于所有的溶劑,。同時,聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn),,它的摩擦系數(shù)極低,,所以可作潤滑作用之余。
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(jié)構(gòu)簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性,、耐腐蝕性,,是當(dāng)今上耐腐蝕性能材料之一,除熔融堿金屬、三氟化氯,、和液氟外,,能耐其它一切化學(xué)藥品,在王水中煮沸也不起變化,,廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)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+250℃至-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(全負(fù)壓至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2)
如今,,各類塑料王制品已在化工、機(jī)械,、電子,、電器、軍工,、航天,、環(huán)保和橋梁等國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中起到了舉足輕重的作用。
優(yōu)點(diǎn)
耐高溫——使用工作溫度達(dá)250℃,。
耐低溫——具有良好的機(jī)械韌性,;即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長率,。
耐腐蝕——對大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑,,表現(xiàn)出惰性、能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿,、水和各種有機(jī)溶劑,。
耐氣候——有塑料中的老化壽命。
高潤滑——是固體材料中摩擦系數(shù)低者,。
不粘附——是固體材料中小的表面張力,,不粘附任何物質(zhì)。
無毒害——具有生理惰性,,作為人工血管和臟器長期植入體內(nèi)無不良反應(yīng),。
電絕緣性——可以抵抗1500伏高壓電。
聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大,,低的為數(shù)十萬,,高的達(dá)一千萬以上,。
用途
1、可用于棒,、管,、板、電纜料,、生料帶等材料的制作,,經(jīng)二次加工還可制成薄板、薄膜及各種異型制品,,還可用作潤滑劑,、稠化劑。
2,、可作為塑料,、橡膠、涂料,、,、潤滑油、潤滑脂等的添加劑,。
3,、可推壓成型制成薄壁管、細(xì)棒材,、異型棒材,、電線電纜絕緣層、滾壓成薄帶作管道絲扣密封材料,。
4,、用于機(jī)械、電子,、化工等工業(yè),,用于噴涂,、浸漬等,。
5、用于制浸漬涂料,。
6,、可制成棒、板,、管材,、薄膜及各種異型制品,用于航天,、化工,、電子、機(jī)械、醫(yī)藥等領(lǐng)域,。
7,、可制成高絕緣性電器零件、耐高頻電線電纜包皮,、耐腐蝕化學(xué)器皿,、耐高寒輸油管、人工器官等,。
8,、用于電池、纖維布等,。
9,、可制薄膜、管板棒,、軸承,、墊圈、閥門及化工管道,、管件,、設(shè)備容器襯里等,用于電器,、化工航空,、機(jī)械等領(lǐng)域。
10,、主要用于電氣工業(yè),,在航天、航空,、電子,、儀表、計(jì)算機(jī)等工業(yè)中用作電源和信號線的絕緣層,、耐腐,、耐磨材料。
11,、代替石英玻璃器皿應(yīng)用于原子能,、醫(yī)學(xué)、半導(dǎo)體等行業(yè)的超純化學(xué)分析和貯存各種酸,、堿,、有機(jī)溶劑。
化學(xué)性質(zhì)
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,。
耐酸堿性:不溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑(包括魔酸,,即氟銻磺酸),。
抗氧化性:能耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕。
酸堿性:呈中性,。
化學(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,。
PTFE密度較大,為2. 14一2. 20g/cm3,,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(qiáng)度都較小,,在應(yīng)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(yīng)力、溫度和結(jié)晶度的不同而異,,溫度越高則蠕變越大,。PTFE的結(jié)晶度在55%一80%之間,蠕變量不超過2%;當(dāng)結(jié)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(xué)性能方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小,在0. 01一0. 10之間,,在現(xiàn)有塑料材料,,乃至所有工程材料中小,。
PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動速率的增大而增大,,當(dāng)線速度達(dá)到0. 5一1. 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(yùn)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(dāng)載荷達(dá)到0. 8 MPa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(diǎn),,其摩擦因數(shù)幾乎不變,只有在表面溫度高于熔點(diǎn)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(dāng)程度上降低PTEF的磨損量,。
耐化學(xué)和耐候性
聚四氟乙烯具有極高的耐化學(xué)腐蝕性能,例如在濃,、硝酸,、,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。