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聚四氟乙烯的优点和缺点
双击自动滚屏 发布者:cdbaidu 发布时间:2015/1/24 阅读:8942次 【字体:


    四氟乙烯简称PTFE,它是由单体四氟乙烯经自由基聚合得到的全氟化聚合物,其结构式为。它是1938年由美国人R.Plunkett发明。它的分子结构中,碳原子周围被4个氟原子包围,由于氟原子的共价半径(0.064nm)大于氢原子的半径(0.028nm),氟原子排列起来可以把碳链包围住,又由于氟原子互相排斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形,而是呈螺旋结构如图1所示,类似于人类的DNA螺旋,该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,形成了一个紧密的****“氟代”的保护层,使PTFE主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。该螺旋结构决定了PTFE的耐化学性能。
    聚四氟乙烯是一种具有****的耐化学性且耐高低温的碳氟化学物,即使暴露在空气中也不会变质,可在-200~250℃范围内长期使用。由于分子结构中含有氟原子吸电子团影响,PTFE表现出高度的化学稳定性,几乎耐一切酸碱等化学物质的侵入,突出的不粘性,异常的润滑性以及****的电绝缘性能,耐老化性和抗辐射性,极小的吸水率等特点被称为“塑料王”。广泛地应用于航空航天、石油化工、机械、电子、电器、建筑、纺织等诸多领域。正是由于这些特性,它一出现**被秘密应用在军事工业,直到20世纪50年代才应用到静态密封上来,和一般的螺旋密封件相比,它是一种很好的弹性密封材料。
    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,熔体粘度达到1 010 Pa.s,即使加热到分解温度也不流动,这**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)在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。


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