聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡寫為PTFE),俗稱“塑料王”,是一種以四氟乙烯作為單體聚合制得的高分子聚合物。 白色蠟狀、半透明、耐熱、耐寒性優(yōu)良,可在-180~260oC長期使用。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點,幾乎不溶于所有的溶劑。同時,聚四氟乙烯具有耐高溫的特點,它的摩擦系數極低,所以可作潤滑作用之余,亦成為了易清潔水管內層的理想涂料。
特氟龍是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)的別稱,英文縮寫為PTFE,(俗稱“塑料王,哈拉”),化學式為-(CF2-CF2)n- 。商標名Teflon?,在中國,由于發(fā)音的緣故,“Teflon”這一商標又被稱之為“特氟龍”、“鐵氟龍”、“鐵富龍”、“特富龍”、“特氟隆”等等,皆為“Teflon”的音譯。
PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用,具有高使用溫度290-300℃,極低的摩擦系數、良好的耐磨性以及的化學穩(wěn)定性。
FEP:FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜,具有的化學穩(wěn)定性、的不粘特性,高使用溫度為200℃。
PFA:PFA(過氟烷基化物)不粘涂料與FEP一樣在烘烤時熔融流動形成無孔薄膜。PFA的優(yōu)點是具有更高的連續(xù)使用溫度260℃,更強的剛韌度,特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學性使用領域。
聚四氟乙烯特性
1、不粘性:幾乎所有物質都不與聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。
2、耐熱性:聚四氟乙烯涂膜具有優(yōu)良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到300℃,一般在240℃~260℃之間可連續(xù)使用,具有顯著的熱穩(wěn)定性,它可以在冷凍溫度下工作而不脆化,在高溫下不融化。
3、滑動性:聚四氟乙烯涂膜有較低的摩擦系數。負載滑動時摩擦系數產生變化,但數值僅在0.05-0.15之間。
4、抗?jié)裥裕壕鬯姆蚁┩磕け砻娌徽此陀唾|,生產操作時也不易沾溶液,如粘有少量污垢,簡單擦拭即可清除。停機時間短,節(jié)省工時并能提高工作效率。
5、耐磨損性:在高負載下,具有優(yōu)良的耐磨性能。在一定的負載下,具備耐磨損和不粘附的雙重優(yōu)點。
6、耐腐蝕性:聚四氟乙烯幾乎不受藥品侵蝕,能夠承受除了熔融的堿金屬,氟化介質以及300℃氫氧化鈉之外的所有強酸(包括王水)、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用,可以保護零件免于遭受任何種類的化學腐蝕。
工業(yè)上采用懸浮聚合法或乳液聚合法生產。
1.單體四氟乙烯的制備
工業(yè)上以三氯甲烷為原料,用無水氫氟酸使三氯甲烷氟化,反應溫度在65oC以上,用五氯化銻為催化劑,后用熱裂法制成四氟乙烯。也可用鋅在高溫下與四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。
聚四氟乙烯的制備
在搪瓷或不銹鋼聚合釜中,以水為介質,過硫酸鉀為引發(fā)劑,全氟羧酸銨鹽為分散劑,氟碳化合物為穩(wěn)定劑,四氟乙烯經氧化還原聚合而制得聚四氟乙烯。
將各種助劑加入反應釜中,四氟乙烯單體以氣相進入聚合釜,調節(jié)釜內溫度至25℃,然后加入一定量的活化劑(偏重亞硫酸鈉),通過氧化還原體系進行引發(fā)聚合。聚合過程中不斷補加單體,保持聚合壓力0.49~0.78MPa,聚合后所得到的分散液用水稀釋至一定濃度,并調節(jié)溫度到15~20oC,用機械攪拌凝聚后,經水洗、干燥,即得本品為細粒狀樹脂。
具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力。耐高溫,使用工作溫度達250℃。耐低溫,低溫下具有良好的機械韌性,即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長率。耐腐蝕,對大多數化學藥品和溶劑表現出惰性,能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。耐候性好,有塑料中佳的老化壽命。高潤滑,是固體材料中摩擦系數低者。不黏附,是固體材料中表面張力小者,不黏附任何物質。害,具有生理惰性,作為人工血管和臟器長期植入體內無不良反應。
聚四氟乙烯在原子能、、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、醫(yī)療、食品、冶金冶煉等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,絕緣材料,防粘涂層等,使之成為不可取代的產品。
聚四氟乙烯可采用推擠或擠出加工成型;用在高溫電線,也可以先制成薄膜然后分切成軸裝PTFE包帶,用于生產高頻電纜,直接制成水分散液,則可用于涂層、浸漬或制成纖維。