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聚四氟乙烯的優點和缺點
雙擊自動滾屏 發布者:cdbaidu 發布時間:2015/1/24 閱讀:5695次 【字體:


    四氟乙烯簡稱PTFE,它是由單體四氟乙烯經自由基聚合得到的全氟化聚合物,其結構式為。它是1938年由美國人R.Plunkett發明。它的分子結構中,碳原子周圍被4個氟原子包圍,由于氟原子的共價半徑(0.064nm)大于氫原子的半徑(0.028nm),氟原子排列起來可以把碳鏈包圍住,又由于氟原子互相排斥,使整個大分子鏈不像碳氫分子鏈一樣呈鋸齒形,而是呈螺旋結構如圖1所示,類似于人類的DNA螺旋,該螺旋構象正好包圍在PTFE易受化學侵襲的碳鏈骨架外,形成了一個緊密的****“氟代”的保護層,使PTFE主鏈不受外界任何試劑的侵襲,使PTFE具有其他材料無法比擬的耐溶劑性、化學穩定性以及低的內聚能密度。該螺旋結構決定了PTFE的耐化學性能。
    聚四氟乙烯是一種具有****的耐化學性且耐高低溫的碳氟化學物,即使暴露在空氣中也不會變質,可在-200~250℃范圍內長期使用。由于分子結構中含有氟原子吸電子團影響,PTFE表現出高度的化學穩定性,幾乎耐一切酸堿等化學物質的侵入,突出的不粘性,異常的潤滑性以及****的電絕緣性能,耐老化性和抗輻射性,極小的吸水率等特點被稱為“塑料王”。廣泛地應用于航空航天、石油化工、機械、電子、電器、建筑、紡織等諸多領域。正是由于這些特性,它一出現**被秘密應用在軍事工業,直到20世紀50年代才應用到靜態密封上來,和一般的螺旋密封件相比,它是一種很好的彈性密封材料。
    缺點:(1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在長時間連續載荷作用下發生的塑性變形(蠕變),這給它的應用帶來一定的限制。如當PTFE用作密封墊時,為密封嚴密而把螺栓擰得很緊,以致超過特定的壓縮應力時,會使墊圈產生“冷流”(蠕變)而被壓扁。這些缺點可通過加入適當的填料及改進零件結構等方法來克服。
  (2)聚四氟乙烯的熔體粘度很高,在高溫下也不流動。它在熔點(327℃)以上,熔體粘度達到1 010 Pa.s,即使加熱到分解溫度也不流動,這**使它不能采用一般熱塑性塑料的成型方法,而要采用類似粉末冶金那樣的燒結方法成型。
  (3)PTFE具有突出的不粘性,限制了其工業上的應用。它是極好的防粘材料,這種性能又使它與其他物件的表面粘合極為困難。
  (4)PTFE的導熱系數低,導熱性能較差,這不僅妨礙它用作軸承材料,而且使得制造厚壁制品時不能淬火。
  (5)PTFE的線膨脹系數為鋼的10~20倍,比多數塑料大,其線膨脹系數隨著溫度的變化而發生很不規律的變化。在應用PTFE時,如果對這方面性能注意不夠,很容易造成損失。
  (6)在400℃以上加熱時,聚四氟乙烯的裂解速度逐漸加快,分解產物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟環丁烷。在475℃ 以上,分解產物有極少量劇毒的全氟異丁烯。注意加熱溫度不能超過400℃,且實驗室要有良好的通風系統,利于排除毒性氣體。


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