聚四氟乙烯(Teflon或PTFE),俗称“塑料王”,是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。目前氟塑料是塑料的一个重要品类,氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物。通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯(PTFE)开始的。其实聚四氟乙烯只是产量和用量大的氟塑料品种,除此之外,常用的氟塑料还有:四氟乙烯与全氟(正)丙基乙烯基醚的共聚物(PFA)、聚全氟乙丙烯(FEP,俗称F46)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE,俗称F40)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物(THV)等
衬里用 PTFE--聚四氟乙烯具有**的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等,一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制、通讯器材、等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,机械性能可获得大大的改善,同时保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、碳纤、金属化氧化物、石墨、EKONOL…等,耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。
衬里用 PTFE--聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于其半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。
种涂料(如海洋畑船防污涂料、 自洁涂料、 器具内壁涂层等)提供新思路。
衬里用 PTFE--虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4.4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时会产生剧毒的副产物,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。
PTFE 塑料具有优良的耐腐蚀性能及耐热性能,它几乎可耐任何浓度**溶剂,耐化学腐蚀性能**过了现有的所有塑料,耐温范围为-195℃~250℃,长期使用温度为-100℃~250℃。
氟塑料家族以PTFE应用广泛,国内前几年PTFE的产品占氟塑料总产量的90%,在国外,PTFE 的产量也占到氟塑料总产量的60%。 聚四氟乙烯在**、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。由于PTFE 材料价格昂贵,强度低于钢铁,故一般将其做成衬里,外靠金属壳体保护与增强,构成一个整体。这样,衬里层既可耐蚀、耐高低温,外壳又能耐压,有足够的强度和刚度,可以降低整体成本。PTFE衬里防腐产品除了在化工、石化、炼油、制药、冶金等领域已得到广泛的应用外,在电子电器方面也经常使用。目前,这些产品有衬里管道、管配件、塔、釜、容器、泵和阀等。