聚四氟乙烯的組成和結構決定了哪些性能?

2020-08-04 丹凱新材料

聚四氟乙烯(PTFE)具有優異的高低溫性能和化學穩定性,很好的電絕緣性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的潤滑性,應用從航天領域到廣泛的日用商品,成為現代科學技術、軍工和民用中解決許多關鍵技術平不可或缺的材料。PTFE為四氟乙烯(TFE)單體的高結晶聚合物,白色,無毒,無味。其聚合物分子是由一(一CF2一CF2一)一結構單元重複連接而成,是目前各行業中應用最新型的工程塑料。

  1、異常的潤滑性

  由於PTFE大分子間的相互引力小,且表面對其他分子的吸引力也很小,因此其摩擦係數非常小,是目前發現的摩擦係數最低的自潤滑材料。

  2、優異的電絕緣性能

  PTFE為高度非極性材料,具有極優良的介電性;耐電弧性極好,在高壓放電時,僅僅放出一些裂解的不導電氣體而不會碳化引起短路。

  3、優異的耐老化性能和抗輻射性能

  PTFE分子中沒有光敏基團,所以不僅在低溫與高溫下尺寸穩定,在苛刻環境下性能也不變,潮溼狀態下不受微生物侵襲,而且對各種射線輻射具有極高的防護能力。

  4、極小的吸水率

  PTFE的吸水率一般在0.001%~0.005%左右,而且它的滲透率也較低。

  5、高度的化學穩定性

  PTFE能承受除熔融鹼金屬、氟元素和強氟化介質以及高於300℃的氫氧化鈉以外的所有強酸、強鹼、強氧化劑、還原劑等的作用。它的耐化學腐蝕性能超過貴金屬、玻璃、陶瓷、搪瓷和合金等,即使原子能工業中的強腐蝕劑上氟化鈾對它也不腐蝕。

  6、廣泛的使用溫度範圍

  PTFE可在-250~260℃的寬廣區域內使用,即使在-260℃的超低溫下仍還以可保持一定的撓曲性;在260℃時其斷裂強度仍保持5MPa左右(約為室溫的1/5),抗屈強度達1.4MPa。

  7、突出的不粘性

  PTFE是目前表面能最小的一種固體材料,表面張力僅0.019N/m,幾乎所有的固體材料都不能粘附在其表面,只有表面張力在0.02N/m以下的液體才能完全浸潤其表面。

  聚四氟乙烯在防腐減磨方面的應用

  據發達國家的有關統計,在當今工業化國家中每年由腐蝕而造成的經濟損失約佔國民經濟總產值4%。化工生產上的事故有相當數量是由於設備腐蝕,介質滲漏引發的化學反應所致。由此可見,由於腐蝕所造成的損失好危害問題嚴重,並引起了人們的廣泛重視。PTFE材料克服了普通塑料、金屬、石墨、陶瓷等耐腐蝕能力,柔韌性較差等缺點,以其卓越的耐高低溫和耐腐蝕性能,可以在條件苛刻的溫度、壓力和介質等情況下使用,已經成為石油、化工、紡織等行業的主要耐腐蝕材料。

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