聚四氟乙烯(PTFE)是一種具有優異綜合性能的特種工程塑料,有「塑料王」的美譽。聚四氟乙烯結構式為(CF2CF2)n,在聚四氟乙烯分子中,CF2單元按鋸齒狀排列,由於氟原子的範德瓦爾斯半價比氫原子稍大,原子之間範德瓦爾斯作用力較大,產生較強的排斥力,所以相鄰的單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個螺旋狀的構象,由於氟原子具有合適的原子半徑,使每一個氟原子恰好能與間隔的碳原子上的氟原子緊靠 , 這樣的構象使氟原子能包圍在碳–碳主鏈周圍 , 形成一個低表面能的保護層。氟原子保護著易受侵蝕的碳原子鏈 , 使聚四氟乙烯具有各種優異的性能 : 寬廣的使用溫度 ( 長期使用溫度 - 180 ~ 250 ℃) ,高度的化學穩定性 , 卓越的電絕緣性 , 理想的防粘性 , 優秀的自潤滑性 , 長期的耐大氣老化性 , 良好的不燃性
和適中的機械強度等。目前 , 聚四氟乙烯材料已廣泛應用於航空航天、國防軍備、石油化工、電子電器、交通運輸、機械、能源、建築、紡織、食品、醫藥等諸多領域。
雖然聚四氟乙烯有諸多的優點 , 但是由於該材料表面能很低 ( 臨界表面張力 1 1 8 mN /m) , 表面疏水性極高 ( 與水的接觸角超過 100 ° ) 。這種極低的表面活性和不粘性嚴重影響了 PTFE 在粘接、印染、生物相容等方面的應用 , 特別是限制了聚四氟乙烯薄膜與其他材料的複合 。為了提高聚四氟乙烯的表面潤溼性能 , 使它可與其他材料粘接、複合 , 必須對 PTFE進行表面親水改性。