塑料王:聚四氟乙烯(PTFE)詳解 日期:2020-06-17分享至: 塑料王:聚四氟乙烯(PTFE)詳解 聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡寫為PTFE),俗稱“塑料王”,為以四氟乙烯作為單體聚合制得的聚合物。 聚四氟乙烯的物理特性: 性狀:有顆粒狀、粉狀和分散液三類,中性時透明,厚度增加而成灰白色密度(g/mL,25oC):2.1~2.3 熔點(oC):327沸點(oC,常壓):400折射率:1.37(20oC) 溶解性:不溶于任何溶劑膨脹系數(shù)(25~250℃)10~12×10-5/℃導(dǎo)熱系數(shù):0.19~0.25 W/m.K體積電阻率百度?Ωm?≥1×1015??表面電阻率?Ω?>1010??耐?電?弧?s?≥300??拉伸強度?MPa?27.6??斷裂伸長率?%?238??壓縮彈性模量?MPa?280??壓縮強度5%?MPa?12.9??沖擊強度(缺口)?KJ/m2?2.0??彎曲強度?MPa?20.7??彎曲彈性模量?MPa?700??磨擦系數(shù)(負(fù)荷2MPa)(時間30mm)?0.11??磨損量(同上)?mg?249??磨痕寬度(同上)?mm?15.8?聚四氟乙烯的化學(xué)特性:聚四氟乙烯的化學(xué)特性最為突出的就是他的穩(wěn)定性,幾乎不溶于任何溶液。這使得他具有以下超強特點:耐高溫——使用工作溫度達(dá)250℃。耐低溫——具有良好的機械韌性;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、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。耐氣候——有塑料中最佳的老化壽命。高潤滑——是固體材料中摩擦系數(shù)最低者。不粘附——是固體材料中最小的表面張力,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)。聚四氟乙烯的制備方法:工業(yè)上采用懸浮聚合法或乳液聚合法生產(chǎn)1. 單體四氟乙烯的制備 工業(yè)上以三氯甲烷為原料,用無水氫氟酸使三氯甲烷氟化,反應(yīng)溫度在65oC以上,用五氯化銻為催化劑,最后用熱裂法制成四氟乙烯。也可用鋅在高溫下與四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。2. 聚四氟乙烯的制備在搪瓷或不銹鋼聚合釜中,以水為介質(zhì),過硫酸鉀為引發(fā)劑,全氟羧酸銨鹽為分散劑,氟碳化合物為穩(wěn)定劑,四氟乙烯經(jīng)氧化還原聚合而制得聚四氟乙烯。 聚四氟乙烯的歷史聚四氟乙烯由杜邦公司科學(xué)家羅伊·普倫基特于上個世紀(jì)50年代發(fā)明。(不粘鍋也是羅伊·普倫基特發(fā)明的)聚四氟乙烯的應(yīng)用:1、防腐蝕性能的應(yīng)用 由于橡膠、玻璃、金屬合金等材料在耐腐蝕方面存在缺陷,難以滿足條件苛刻的溫度、壓力和化學(xué)介質(zhì)共存的環(huán)境,由此造成的損失相當(dāng)驚人。而ptfe材料以其卓越的耐腐蝕性能,業(yè)已成為石油、化工、紡織等行業(yè)的主要耐腐蝕材料。其具體應(yīng)用包括:輸送腐蝕性氣體的輸送管、排氣管、蒸汽管,軋鋼機高壓油管,飛機液壓系統(tǒng)和冷壓系統(tǒng)的高中低壓管道,精餾塔、熱交換器,釜、塔、槽的襯里,閥門等化工設(shè)備。 密封件的性能好壞對整個機器設(shè)備的效率與性能都有很大的影響。ptfe材料具有的耐腐蝕、耐老化、低摩擦系數(shù)及不粘性、耐溫范圍廣、彈性好的特性使其非常適合應(yīng)用于制造耐腐蝕要求高,使用溫度高于100℃的密封件。如機器、熱交換器、高壓容器、大直徑容器、閥門、泵的槽形法蘭的密封件,玻璃反應(yīng)鍋、平面法蘭、大直徑法蘭的密封件,軸、活塞桿、閥門桿、蝸輪泵、拉桿的密封件等等。2、低摩擦性能在載荷方面的應(yīng)用 由于有的設(shè)備的摩擦部分不宜加油潤滑,比如在潤滑油脂會被溶劑溶解而失效的場合或者造紙、制藥、食品、紡織等工業(yè)領(lǐng)域的產(chǎn)品需要避免潤滑油沾污,這就使填充ptfe材料成為機械設(shè)備零件無油潤滑(直接承受載荷)的最理想材料。這是因為該材料的摩擦系數(shù)是已知固體材料中最低的。其具體用途包括用于化工設(shè)備、造紙機械、農(nóng)業(yè)機械的軸承,用作活塞環(huán)、機床導(dǎo)軌、導(dǎo)向環(huán);在土木建筑工程廣泛用作橋梁、隧道、鋼結(jié)構(gòu)屋架、大型化工管道、貯槽的支承滑塊,以及用作橋梁支座和架橋轉(zhuǎn)體等。3、在電子電氣方面的應(yīng)用ptfe材料固有的低損耗與小介電常數(shù)使其可做成漆包線,以用于微型電機、熱電偶、控制裝置等;ptfe薄膜是制造電容器、無線電絕緣襯墊、絕緣電纜、馬達(dá)及變壓器的理想絕緣材料,也是航空航天等工業(yè)電子部件不可缺少的材料之一;利用氟塑料薄膜對氧氣透過性大,而對水蒸汽的透過性小的這種選擇透過性,可制造氧氣傳感器;利用氟塑料在高溫、高壓下發(fā)生極向電荷偏離現(xiàn)象的特性,可制造麥克風(fēng)、揚聲器、機器人上的零件等;利用其低折射率的特性,可制造光導(dǎo)纖維。4、在醫(yī)療醫(yī)藥方面的應(yīng)用 膨體ptfe材料是純惰性的,具有非常強的生物適應(yīng)性,不會引起機體的排斥,對人體無生理副作用,可用任何方法消毒,且具有多微孔結(jié)構(gòu),從而可用于多種康復(fù)解決方案,包括用于軟組織再生的人造血管和補片以及用于血管、心臟、普通外科和整形外科的手術(shù)縫合。5、防粘性能的應(yīng)用ptfe材料具有固體材料中最小的表面張力,不粘附任何物質(zhì),同時還具有耐高低溫優(yōu)良的特性,從而使其在諸如制造不粘鍋的防粘方面的應(yīng)用非常廣泛。其防粘工藝主要包括兩種:把ptfe部件或薄片安裝在基體上,以及把ptfe涂層或與玻璃復(fù)合的漆布經(jīng)過熱收縮而套在基材上。 上一篇:11個堅韌不‘曲’的張力結(jié)構(gòu)... 下一篇:ETFE中庭氣枕采光膜結(jié)構(gòu)-... 在線咨詢 官方微信 返回頂部