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                      聚四氟乙烯

                       

                          聚四氟乙烯,英文缩写为PTFE(俗称"塑料王"),又名Teflon,在中国,由于发音的缘故,“Teflon”这一商标又被称之为特氟龙、铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等,皆为Teflon 的音译。

                          在氟塑料中,聚四氟乙烯的用途最广,它是氟塑料中的一个重要品种。聚四氟乙烯的分子式为PTFE分子中F原子把C-C键遮盖起来而且C-F键键能高特别稳定,除碱金属与元素氟外它不被任何化学药品侵蚀。

                          PTFE分子中F原子对称,C-F中两种元素共价相结合,分子中没有游离的电子,整个分子呈中性。使PTFE具有优良的介电性能,因为PTFE分子结构中没有克键,所以它的结晶度很高。由于PTFE分子外有一层惰性的含氟外壳,使它具有突出的不粘性能与低的摩擦系数。

                          聚四氟乙烯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,除熔融碱金属、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,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(普通塑料在100度左右即熔化,而聚四氟乙烯熔点为327~342,能在+250-180的温度下长期工作)。

                          聚四氟乙烯本身对人没有毒性,聚四氟乙烯的特性是其它塑料所无法比拟的,有"塑料王"之美称。

                       

                       

                      聚四氟乙烯的优点:

                          1)优异的耐高低温性 - - - 聚四氟乙烯对温度的影响变化不大,温域范围广,熔点为327~342,能在+260℃至-180的温度下长期工作;

                          2)卓越的耐腐蚀性 - - - 能够承受除了熔融的碱金属,氟化介质以及高于300氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用;

                          3)极强的耐绝缘性 - - - 不受环境及频率的影响,体积电阻可达1018欧姆?厘米, 介质损耗小,穿电压高;

                          4)独特的自润滑性 - - - 具有塑料中最小的摩擦系数,是理想的无油润滑材料;

                          5)突出的表面不粘性- - - 已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能最小的固体材料;

                          6)优异的耐大气老化性,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;

                          7)可贵的不燃性- - - 限氧指数在90以下,燃烧等级:V-0级。

                       

                       

                       

                       

                             聚四氟乙烯的缺点:

                          (1)聚四氟乙烯具有冷流性。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服;

                          (2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。它在熔点(327)以上,熔体粘度1010Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型;

                          (3)PTFE 具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难;

                          (4)PTFE 的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火;

                          (5)PTFE 的线膨胀系数为钢的10~20 倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失;

                          (6)400以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475以上,分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400,且实验室要有良好的通风系统,利于排除毒性气体。

                       

                       

                      聚四氟乙烯的用途:

                          聚四氟乙烯具有优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,有塑料王之美称。该材料最早是为国防和尖端技术需要而开发的,而后逐渐推广到民用,其用途涉及航空航天和民用的许多方面,目前在其应用领域已成为不可或缺的材料。


                      聚四氟乙烯在防腐蚀性能的应用

                          腐蚀问题是国内外普遍存在的问题。由于腐蚀造成的损失相当惊人。因橡胶,玻璃,合金等材料性能的某种缺陷,难以满足条件苛刻的温度,压力和介质共存的情况,而氟材料经过特殊加工能满足这些要求。并成为石油,化工等行业关键性的耐腐蚀材料。1:用于输送腐蚀性气体的输送管、排汽管、蒸汽管 2 轧钢机高压油管、飞机液压系统和冷气系统的高中低压管道 3:精馏塔、热交换器、釜、塔、槽的衬里、阀门等化工设备4:过滤膜、电解隔膜、气体透析膜等过滤材料;


                      聚四氟乙烯在耐腐蚀密封方面的应用

                          密封件的性能好坏,对整个机器设备的效率与性都有很大的影响。对于耐腐蚀要求较高,使用温度高于100的密封件多选氟材料或填充氟材料。这是由于氟材料的耐腐蚀性能、耐老化、低摩擦系数,及不粘性、温域广、有弹性的特点决定的。 1:机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封 2:搪玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封 3:轴、活塞杆、阀门阀杆的密封 4 蜗轮泵密封、拉杆密封 5 机械密封。


                      聚四氟乙烯在载荷方面的应用

                          由于氟材料的低摩擦系数是已知固体材料中最低的,因此被广泛用于直接荷载方面。另外,为了解决有的设备摩擦部分不易加油润滑,为了克服润滑油脂被溶剂所溶解,为了适应耐腐蚀耐低温轴泵的需要,以及为了适应造纸、制药、食品、纺织等工业部门避免润滑油沾污产品的需要,氟 材料已经成为无油润滑的最理想材料.1:填充F4轴承用于化工设备、造纸机械、农业机械;2:用于活塞环、机床导轨、导向环 3F4滑块---由于F4的低摩擦系数和高承载能力,在土和建筑工程广泛用作桥梁、隧道、钢结构屋架、大型化工管道、贮槽的支承滑块。 F4盆式橡胶支座是一种常用的桥梁支座,随着技术和材料的发展,还可用于桥梁施工和架桥转体等方面。


                      聚四氟乙烯在电气电子方面的应用

                          1F4漆包线用于制造微型电机、热电偶、控制装置等。

                          2:是航空、雷达、电视、火箭等工业不可缺少的材料之一。

                          3:薄膜----这是制造电容器、无线电绝缘和衬垫、电缆绝缘。

                          4:多种仪器中间的绝缘层以及作为马达、变压器的绝缘材料。


                      聚四氟乙烯在防粘方面的应用

                          F4在防粘方面的应用占有相当大的比例,这是因为F4不仅有防粘特性而且有耐高低温优良的特性之故。应用于防粘的F4制品主要形式有F4部件或薄片安装在基体上,F4涂层,复合玻璃漆布和经过热收缩套在基材上等。


                      聚四氟乙烯在医疗医药和其他方面的应用

                          1:在医疗医药方面主要是用于医疗器械和部分人体器官的代用品等,如F4 膨体人造血管、人工心肺透析膜等。

                          2:在其他方面的应用如不粘锅。

                          3:建筑材料等。

                       

                       
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