聚四氟乙烯是什么材料,聚四氟乙烯是氟塑料的一種,氟塑料是氟乙烯類塑料的通稱,美國在1945年工業(yè)化生產(chǎn),其品種很多,但生產(chǎn)和使用最廣的是聚四氟乙烯,約占氟塑料全部產(chǎn)量的80%左右。
聚四氟乙烯的化學(xué)式:-(CF2-CF2)n-
聚四氟乙烯簡稱PTFE,或F-4。結(jié)構(gòu)式為
聚四氟乙烯原料一般是用氯彷,三氯乙烯、氟化氫或氟石,每噸成品需要耗氯彷4.5噸、氟石4.2噸和硫酸5.7噸,因此成本較高,比聚氯乙烯是冰上20倍左右。
聚四氟乙烯的優(yōu)缺點
聚四氟乙烯的生產(chǎn)有懸浮法和分散法兩種,品質(zhì)差別不大,共共同特點是:
(1)極為優(yōu)異的耐溶劑和耐化學(xué)腐蝕性能,不能被已知的任何介質(zhì)所溶解,腐蝕,任何強堿、強酸、強氧化劑對它都不起作用,僅能和熔融的堿金屬發(fā)生反應(yīng)。
(2)很寬的耐溫性能,熱分解溫度為415攝氏度,可在-250?+250攝氏度的范圍內(nèi)長期使用,最低使用溫度為-269攝氏度。
(3)極低的吸水率,在水中浸泡24小時,其吸水率不超過0.01%。
(4)有良好的電性能,它旣不受頓率的影響,也不會隨溫度、濕度而變化。擊穿電壓可達40千伏/毫米。
(5) 極低的摩擦系數(shù),良好的自潤滑性能。
(6) 非常好的耐老化性能,長年暴露在空氣中,其各項性能仍吋保持不變。
(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點,主要是:
(1) 機械強度低,抗拉強度只有200公斤/平方厘米左右,不到聚碳酸酯的三分之一,抗壓強度120公斤/平方厘米只有聚碳酸酯的五分之一,而且剛性差,有
冷流性,因此不能用作結(jié)構(gòu)材料。
(2) 加工困難,需要燒結(jié)成型(成型壓力300公斤/平方厘米、燒結(jié)溫度365?375攝氏度),制品體積受到了限制。另外,其耐輻照牲較差。
其他氟塑料
常用鋱塑料除聚四氟乙烯外,尙有下列品種。
(1)聚三氟氯乙烯,簡稱PCTFE,或F-3。
其性能和F-4基本相似,但可用一般熱塑性塑料的加工方法成型,有較好的透明度、較髙的抗張強度(300公斤/平方厘米),制品可以熔接,也可和金屬粘結(jié),但
耐溫性較差,熔點214攝氏度,長期使用溫度為-200?+125攝氏度。
(2)聚偏氟乙烯簡稱PVDF,
其特點是機械強度在鋱塑料中是最髙的,抗張強度大于400公斤/平方厘米,耐沖擊和耐磨也好,有較突出的耐老化和耐輻射能力,介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角高,體
積電阻小??捎靡话銦崴苄?br /> 塑料的加工方法成型,但是熔點低,只有170攝氏度,長使用溫度為-40?+150攝氏度,在250攝氏度以上分解,
(3)四氟乙烯和乙烯共聚物簡稱E/TFE,成F-40
它可用一般熱敏性塑料的加工方法成型。耐化學(xué)腐蝕性能與F-4相同,機械強度比F-4髙,其低溫抗沖擊性能是氟
塑料中最好的,也是唯一可以用玻璃纖維增強的氟塑料。耐輻射性能好,也可以用射照法交聯(lián),表面無自潤滑性,可以粘結(jié)和印刷。但是他的熔點低,只有270
攝氏度,無負荷的長期使用溫度為150?180攝氏度。美國在1972年正式生產(chǎn)。
(4) 三氟氯乙烯和乙烯的共聚物簡稱PECTFE,或F-30,
相似,也可用熱塑加工法成型。美國在1971年正式生產(chǎn)。
(5) 聚全氟乙丙烯樹脂
也叫四氟乙烯一六氟乙烯共聚物,簡稱F-46。其性能和f-4相似,但是他可熱塑成型,熔融時能和金屬粘結(jié),長期使用溫度為205攝氏度。
此外,還有F-42、F23-19、F23-14、F23-12、可熔性聚四氟乙烯等。