聚四氟乙烯是什么材料,聚四氟乙烯是氟塑料的一种,氟塑料是氟乙烯类塑料的通称,美国在1945年工业化生产,其品种很多,但生产和使用最广的是聚四氟乙烯,约占氟塑料全部产量的80%左右。
聚四氟乙烯的化学式:-(CF2-CF2)n-
聚四氟乙烯简称PTFE,或F-4。结构式为
聚四氟乙烯原料一般是用氯彷,三氯乙烯、氟化氢或氟石,每吨成品需要耗氯彷4.5吨、氟石4.2吨和硫酸5.7吨,因此成本较高,比聚氯乙烯是冰上20倍左右。
聚四氟乙烯的优缺点
聚四氟乙烯的生产有悬浮法和分散法两种,品质差別不大,共共同特点是:
(1)极为优异的耐溶剂和耐化学腐蚀性能,不能被已知的任何介质所溶解,腐蚀,任何强碱、强酸、强氧化剂对它都不起作用,仅能和熔融的碱金属发生反应。
(2)很宽的耐温性能,热分解温度为415摄氏度,可在-250〜+250摄氏度的范围内长期使用,最低使用温度为-269摄氏度。
(3)极低的吸水率,在水中浸泡24小时,其吸水率不超过0.01%。
(4)有良好的电性能,它旣不受顿率的影响,也不会随温度、湿度而变化。击穿电压可达40千伏/毫米。
(5) 极低的摩擦系数,良好的自润滑性能。
(6) 非常好的耐老化性能,长年暴露在空气中,其各项性能仍吋保持不变。
(7) 突出的表面不粘性。
(8)完全的不燃性。
但是聚四氟乙烯也有一些弱点,主要是:
(1) 机械强度低,抗拉强度只有200公斤/平方厘米左右,不到聚碳酸酯的三分之一,抗压强度120公斤/平方厘米只有聚碳酸酯的五分之一,而且刚性差,有
冷流性,因此不能用作结构材料。
(2) 加工困难,需要烧结成型(成型压力300公斤/平方厘米、烧结温度365〜375摄氏度),制品体积受到了限制。另外,其耐辐照牲较差。
其他氟塑料
常用铽塑料除聚四氟乙烯外,尙有下列品种。
(1)聚三氟氯乙烯,简称PCTFE,或F-3。
其性能和F-4基本相似,但可用一般热塑性塑料的加工方法成型,有较好的透明度、较髙的抗张强度(300公斤/平方厘米),制品可以熔接,也可和金属粘结,但
耐温性较差,熔点214摄氏度,长期使用温度为-200〜+125摄氏度。
(2)聚偏氟乙烯简称PVDF,
其特点是机械强度在铽塑料中是最髙的,抗张强度大于400公斤/平方厘米,耐冲击和耐磨也好,有较突出的耐老化和耐辐射能力,介电常数和介质损耗角高,体
积电阻小。可用一般热塑性
塑料的加工方法成型,但是熔点低,只有170摄氏度,长使用温度为-40〜+150摄氏度,在250摄氏度以上分解,
(3)四氟乙烯和乙烯共聚物简称E/TFE,成F-40
它可用一般热敏性塑料的加工方法成型。耐化学腐蚀性能与F-4相同,机械强度比F-4髙,其低温抗冲击性能是氟
塑料中最好的,也是唯一可以用玻璃纤维增强的氟塑料。耐辐射性能好,也可以用射照法交联,表面无自润滑性,可以粘结和印刷。但是他的熔点低,只有270
摄氏度,无负荷的长期使用温度为150〜180摄氏度。美国在1972年正式生产。
(4) 三氟氯乙烯和乙烯的共聚物简称PECTFE,或F-30,
相似,也可用热塑加工法成型。美国在1971年正式生产。
(5) 聚全氟乙丙烯树脂
也叫四氟乙烯一六氟乙烯共聚物,简称F-46。其性能和f-4相似,但是他可热塑成型,熔融时能和金属粘结,长期使用温度为205摄氏度。
此外,还有F-42、F23-19、F23-14、F23-12、可熔性聚四氟乙烯等。