核心提示:>聚四氟乙烯細(xì)粉聚四氟乙烯被稱塑料王,氟樹脂之父羅伊普朗克特1936 年在美國(guó)杜邦公司開(kāi)始研究氟利昂的代用品,他們收集了部分四
>聚四氟乙烯細(xì)粉聚四氟乙烯被稱“塑料王”,氟樹脂之父羅伊·普朗克特1936 年在美國(guó)杜邦公司開(kāi)始研究氟利昂的代用品,他們收集了部分四氟乙烯儲(chǔ)存于鋼瓶中,準(zhǔn)備第二天進(jìn)行下一步的實(shí)驗(yàn),可是當(dāng)?shù)诙齑蜷_(kāi)鋼瓶減壓閥后,卻沒(méi)有氣體溢出,他們以為是漏氣,可是將鋼瓶稱量時(shí),發(fā)現(xiàn)鋼瓶并沒(méi)有減重。他們鋸開(kāi)了鋼瓶,發(fā)現(xiàn)了大量的白色粉末,這是聚四氟乙烯。研究發(fā)現(xiàn)聚四氟乙烯性質(zhì)優(yōu)良,可以用于原子彈、炮彈等的防熔密封墊圈,因此美國(guó)軍方將該技術(shù)在二戰(zhàn)期間一直保密。直到二戰(zhàn)結(jié)束后,才解密,并于1946年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)聚四氟乙烯。聚四氟乙烯是塑料的一個(gè)重要品類。自合成出聚四氟乙烯以來(lái),氟塑料的研制和應(yīng)用得到了很大發(fā)展。目前已被廣泛地應(yīng)用于航空、宇航、原子能、電子、電器、化工、機(jī)械、建筑、輕紡、醫(yī)藥等工業(yè)部門,并日益深入到人民的日常生活中。特別是聚四氟乙烯材料在防腐方面的工業(yè)應(yīng)用,極大促進(jìn)了化工業(yè)發(fā)展。聚四氟乙烯熱交換器具有優(yōu)良的傳熱性能,耐腐蝕好,耐污性好,體積小重量輕,經(jīng)鄭州工業(yè)大學(xué)技術(shù)研制,聚四氟乙烯充分發(fā)揮了其耐腐、耐化學(xué)試劑、耐磨、韌性和強(qiáng)度高的性能。聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬(wàn),高的達(dá)一千萬(wàn)以上,一般為數(shù)百萬(wàn)(聚合度在104數(shù)量級(jí),而聚乙烯僅在103)。一般結(jié)晶度為90~95%,熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,由于氟原子半徑較氫稍大,所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí),形成13/6螺旋;在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開(kāi),形成15/7螺旋。雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時(shí),聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率(%)每小時(shí)分別為1×10-4.4×10-3和9×10-2??梢?jiàn),聚四氟乙烯可在 260℃長(zhǎng)期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等,所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。