聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene),一般称作“不粘涂层”;是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了水管内层的理想涂料。
聚四氟乙烯 Polytetrafluoroethylene(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4])被称“塑料王”,氟树脂之父罗伊·普朗克特1936 年在美国杜邦公司开始研究氟利昂的代用品,他们收集了部分四氟乙烯储存于钢瓶中,准备第二天进行下一步的实验,可是当第二天打开钢瓶减压阀后,却没有气体溢出,他们以为是漏气,可是将钢瓶称量时,发现钢瓶并没有减重。他们锯开了钢瓶,发现了大量的白色粉末,这是聚四氟乙烯。
他们研究发现聚四氟乙烯性质优良,可以用于原子弹、炮弹等的防熔密封垫圈,因此美国军方将该技术在二战期间一直保密。直到二战结束后,才解密,并于1946年实现工业化生聚四氟乙烯。
中文商品名“特氟龙”、“特氟隆”(teflon)、“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,其结构简式为 -[-CF2-CF2-]n- ,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,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,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的场合。有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异(能在+250℃至-180℃的温度下长期工作)。聚四氟乙烯本身对人没有毒性。
使用温度 -190~250℃,允许骤冷骤热,或冷热交替操作。
聚四氟乙烯板 聚四氟乙烯管 聚四氟乙烯薄膜
压力 -0.1~6.4Mpa(全负压至64kgf/cm2)(Full vacuum to 64kgf/cm2)。
CAS No.:9002-84-0
EINECS号:204-126-9
分 子 式:(C2F4)n
分 子 量:100.015612
熔 点:327℃[1]
沸 点:400℃
折 射 率:1.35
耐大气老化性:耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变。
不燃性:限氧指数在90以下。
耐酸碱性:不溶于强酸、强碱和有机溶剂(包括魔酸,即氟锑磺酸)。
抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀。
酸碱性:呈中性。
密度:2.1–2.3 g/cm³
聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能,是理想的C级绝缘材料,报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。
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。
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。
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0.1g/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。
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。
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学性能均明显下降。
膨胀系数
(25~250℃)10~12×10-5/℃
成型收缩率:3.1-5.0%
成型温度:330-380℃
烧结条件:最好温度不要超过385度,不然分子会坏死,影响质量。
物料性能
长期使用温度-200--260度,有卓越的耐化学腐蚀性,对所有化学品都耐腐蚀,摩擦系数在塑料中最低,聚四氟乙烯耐气候,还有很好的电性能,其电绝缘性不受温度影响,有“塑料王”之称。
呈透明或半透明状态,结晶度越高,透明性越差。原料多为粉状树脂或浓缩分散液,具有极高的分子量,为高结晶度的热塑性聚合物。
适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件.
1. 结晶料,吸湿小。
2.流动性差,极易分解,分解时产生腐蚀气体。宜严格控制成型温度,模具应加热,浇注系统对料流阻应小。
3.粉状树脂常采用粉末粉末冶金法成型,使用烧结方法。烧结温度360-375度,不可超过410度。乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工,可在物品表面形成防腐层。如需要求制品透明性,韧性好,应采取快速冷却。也可采取挤压成型,可以挤出管、棒、型材。
4.PTFE熔体粘度很高,容体粘度随剪切应力的增大而减小,显示其非牛顿流体的特性。
5.二次加工,可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等,以制得最终产品。
6.最好用曲线烧结第一步在120度进行干燥
第二步如填充石墨或二流化墨在250度要进行温度处理。
3.第三步在345度处理一次
4.第四步在375度进行处理
5.第五步降温不要太快
GB 5477-1985聚四氟乙烯材料命名
GB 7136-1986通用型模压用聚四氟乙烯树脂
GB 8329-1987聚四氟乙烯树脂细粒模压粉
GB/T 11990-1989糊状挤塑用聚四氟乙烯树脂
GB/T 8329-1987 聚四氟乙烯树脂细粒模压粉
GB/T 10904-1989 填充聚四氟乙烯导轨软带
GB/T 10905-2008填充聚四氟乙烯导轨软带技术条件
GB/T 13404-2008管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片
GB/T 15700-1995聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条件
GB/T 17737.2-2000 射频电缆 第2部分:聚四氟乙烯(PTFE)绝缘半硬射频同轴电缆分规范
GB 33001-1985 聚四氟乙烯管材
GB 33002-1985 聚四氟乙烯板材