聚四氟乙烯(PTFE),俗稱“塑料王”,是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物,具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等。一般應(yīng)用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制雷達(dá)、高頻通訊器材、無線電器材等。
一、特性:
1、自潤滑
聚四氟乙烯力學(xué)性能方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小,在0. 01一0. 10之間,是塑料中乃至所有工程材料中最小的摩擦系數(shù)(0.04),它的摩擦系數(shù)僅為聚乙烯的1/5,這也是全氟碳表面的重要特征。PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動(dòng)速率的增大而增大,當(dāng)線速度達(dá)到0. 5一1. 0m/s以上時(shí)趨于穩(wěn)定;而且靜摩擦因數(shù)小于動(dòng)摩擦因數(shù),將這種特性用于軸承制造,可減小其起動(dòng)阻力,使之從起動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)。
2、電絕緣性
由于聚四氟乙烯中分子鏈中的氟原子對稱,均勻分布,不存在固有偶極距,在工頻109HZ范圍內(nèi)變化很小。它的絕緣電阻很高,即使長期浸于水中變化也不顯著,隨溫度變化也不大,擊穿場強(qiáng)很高,很薄的聚四氟乙烯薄膜,其擊穿場強(qiáng)可達(dá)200KV/mm,隨著厚度的增加,擊穿場強(qiáng)逐漸降低。
3、耐腐蝕
石油石化天然氣行業(yè)中介質(zhì)多為多種具有不同腐蝕性的液體和氣體,因此要求所使用的墊片具有極高的耐化學(xué)腐蝕性能,聚四氟乙烯墊片在濃硫酸、硝酸、鹽酸,甚至在王水中煮沸,其重量及其性能均無變化,也幾乎不溶于絕大多數(shù)的溶劑,完全滿足耐腐蝕這個(gè)特性的要求。
4、密封性
化工產(chǎn)品的原料價(jià)格較高,任何泄漏都會(huì)給用戶帶來很大的損失。化工產(chǎn)品屬于易燃易爆的較多,因泄漏很可能會(huì)造成爆炸、火災(zāi)、人員傷亡等不可估量的嚴(yán)重?fù)p失。因此對密封產(chǎn)品的密封性有著極高的要求,而聚四氟乙烯墊片的密度較大,為2.14-2.20g/cm,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0.01%,此性能使它成為密封產(chǎn)品的首選材料。
6、耐高低溫
很多行業(yè)都對聚四氟乙烯的耐高低溫的特性有著強(qiáng)烈的需求,我們以石油化工行業(yè)為例,由于有多種介質(zhì)的氣體和液體例如有芳烴、防銹劑、酸氣、鉆液、海水、二氧化碳、硫化氫等,而且這些介質(zhì)往往混合在一起并且具有高溫高壓的特點(diǎn),而聚四氟乙烯由于氟原子取代了聚乙烯中的氫原子,是的分子鏈由平面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪Y(jié)構(gòu),氟原子在分子碳鏈骨架外形成了一個(gè)保護(hù)殼。
7、不黏性
聚四氟乙烯PTFE材料具有固體材料中最小的表面張力和惰性,不粘附任何物質(zhì)。把PTFE材料應(yīng)用在輥輪或鑲套在其它零件上、用作導(dǎo)向輪、聚四氟乙烯輥,可讓薄膜、紙張、紡織品等快速通過;也可做成薄片如化纖模壓片,紡織潤滑塊等安裝在織機(jī)上用于防止各種絲線粘附和做成四氟異形零件用于機(jī)械設(shè)備上,防止膠水等粘結(jié)難清除。