聚四氟乙烯材料
聚四氟乙烯(Polytetra fluoroethylene,簡寫為PTFE),屬于熱塑性塑料。因其性能卓越,俗稱“塑料王”。它是由四氟乙烯經聚合而成的高分子化合物,其結構簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ,具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性,是當今世界上耐腐蝕性能優選材料之一,除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外,能耐其它一切化學藥品,在加熱狀態下的王水中也不起變化,廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場合。有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫優異等優點。聚四氟乙烯本身對人沒有毒性。使用溫度 -196℃~250℃,允許驟冷驟熱,或冷熱交替操作。壓力 -0.1~6.4Mpa。
但由于其不存在黏流狀態,沒有足夠的充模流動性,因此加工成型困難。
其中文商品名有“特氟隆”(teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。
其具有一系列優良的使用性能:
耐溫性
長期使用溫度200~250℃;在-100度時仍柔軟。
耐腐蝕性
能耐王水和一切有機溶劑。
耐氣候
塑料中優質的老化壽命。
高潤滑
具有塑料中很小的摩擦系數(0.04);比冰還要光滑。
不粘性
具有固體材料中很小的表面張力而不粘附任何物質。
生理惰性
具有生理惰性
優異的電氣性能,是理想的C級絕緣材料,報紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓;
聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型;也可制成水分散液,用于涂層、浸漬或制成纖維。聚四氟乙烯在原子能、國防、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、醫療、紡織、食品、冶金冶煉等工業中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,絕緣材料,防粘涂層等,使之成為不可取代的產品。
聚四氟乙烯具有杰出的優良綜合性能,耐高溫,耐腐蝕、不粘、自潤滑、優良的介電性能、很低的摩擦系數。用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等,一般應用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制雷達、高頻通訊器材、無線電器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE燒結溫度的填充劑,機械性能可獲得大大的改善,同時保持PTFE其它優良性能。填充的品種有玻璃纖維、金屬、金屬化氧化物、石墨、二硫化鉬、碳纖維、聚酰亞胺等,耐磨耗、極限PV值可提高1000倍。這一類通過填充劑來提高聚四氟乙烯性能的產品,一般稱為改性聚四氟乙烯(R-PTFE)。
聚四氟乙烯管材選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹脂經柱塞擠壓加工制成。聚四氟乙烯編織盤根是一種良好的動密封材料,是由膨體聚四氯乙烯帶條編織而成,具有低摩擦系數、耐磨、耐化學腐蝕、密封性良好、不水解、不變硬等優良性能。用于各種介質中工作的襯墊密封件和潤滑材料,以及在各種頻率下使用的電絕緣件、電容器介質、導線絕緣、電器儀表絕緣等。
常用聚四氟乙烯性能簡介 (以下數據來源于網絡,具體產品性能根據加工方法、填充改性、原材料牌號等因素會有不同)
性能 | 數值 | 性能 | 數值 | |
相對密度 | 2.1~2.2 | 熱變形溫度/℃ | 121 | |
拉伸強度/MPa | 13.8~30.1 | 熱分解溫度/℃ | 415 | |
斷裂伸長率/% | 200~400 | 使用溫度/℃ | -196~250 | |
沖擊強度/(KJ/㎡) | 6.4 | 介電強度/(KV/mm) | 60~100 | |
洛氏強度/D | 50~65 | 介電常數/(106Hz) | 2.1 | |
自摩擦系數 | 0.01 | 體積電阻率/Ω·cm | >1018 | |
與金屬摩擦系數 | 0.07 | 介電損耗角正切值 | 0.0003 | |
彎曲模量/MPa | 350~630 | 線膨脹系數/×10-5K-1 | 10 | |
吸水率 | 0.01 |