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PTFE聚四氟乙烯

來源：青島尚眾電子科技有限公司 2025年05月31日 07:28

什么是PTFE？PTFE的特征是什么？PTFE已廣泛的應用于我們的生產和生活中，像計量泵加藥泵中的隔膜就是用了PTFE材質，下面就介紹一下PTFE的特征：
PTFE中文名稱為聚四氟乙烯,英文名Polytetrafluoroethyleneptfe乳液直流電阻測試儀是一種含聚四氟乙烯高分子化學材料,它廣泛應用于包裝,電子電氣,化工能源,耐腐蝕材料,特氟龍高性能特種涂料是以聚四氟乙烯為基體樹脂的氟涂料，英文名稱為Teflon，因為發音的緣故，通常又被稱之為鐵氟龍、鐵富龍、特富龍、特氟隆等等（皆為Teflon 的譯音）。特氟龍（鐵氟龍）涂料是一種****的高性能涂料，結合了耐熱性、化學惰性和優異的絕緣穩定性及低摩擦性，具有其他涂料無法抗衡的綜合優勢，它應用的靈活性使得它能用于幾乎所有形狀和大小的產品上。

PTFE生產方法：

　　聚四氟乙烯由四氟乙烯經自由基聚合而生成。工業上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的，用以分散反應熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進行，可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發劑，也可以用氧化還原引發體系。每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。

特氟龍基本類型:

　　·特氟龍PTFE：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃連續使用，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定性。

　　·特氟龍FEP：FEP或者F46（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**的化學穩定性、的不粘特性，*高使用溫度為200℃。

　　·特氟龍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的優點是具有更高的連續使用溫度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。

　　·特氟龍ETFE：ETFE是一種乙烯和四氟乙烯的共聚物，該樹脂是*堅韌的氟聚合物，可以形成一層高度耐用的涂層，具有**的耐化學性，并可在150℃下連續工作。

經過特氟龍涂裝后，具有以下特性：

　　1、不粘性：幾乎所有物質都不與特氟龍涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。

　　2、耐熱性：特氟龍涂膜具有優良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到300℃，一般在240℃~260℃之間可連續使用，具有顯著的熱穩定性，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：特氟龍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、抗濕性：特氟龍涂膜表面不沾水和油質，生產操作時也不易沾溶液，如粘有少量污垢，簡單擦拭即可**。停機時間短，節省工時并能提高工作效率。

　　5、耐磨損性：在高負載下，具有優良的耐磨性能。在一定的負載下，具備耐磨損和不粘附的雙重優點。

　　6、耐腐蝕性：特氟龍幾乎不受藥品侵蝕，可以保護零件免于遭受任何種類的化學腐蝕。

　　聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。商品名為“特氟隆”（teflon)。被美譽為“塑料**”。聚四氟乙烯的基本結構為.-CF2- CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -CF2-.聚四氟乙烯廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的,它本身對人沒有毒性，但是在生產過程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認為可能具有致癌作用。

　　聚四氟乙烯相對分子質量較大，低的為數十萬，高的達一千萬以上，一般為數百萬（聚合度在104數量級，而聚乙烯僅在103）。一般結晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能按反式交叉取向，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時，形成13／6螺旋；在19℃發生相變，分子稍微解開，形成15／7螺旋。

　　它在250℃的溫度下不熔化，在-260℃的超低溫中不發脆。聚四氟乙烯光滑異常，連冰都比不過它；它絕緣性能特別好，報紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。

　　聚合聚四氟乙烯由四氟乙烯經自由基聚合而生成。工業上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的，用以分散反應熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進行，可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發劑，也可以用氧化還原引發體系。每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。

　　應用聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型；也可制成水分散液，用于涂層、浸漬或制成纖維。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、食品等工業中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料，絕緣材料，防粘涂層等。

化學性質

　　絕緣性：不受環境及頻率的影響，體積電阻可達1018歐姆?厘米，介質損耗小，擊穿電壓高。

　　耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。

　　自潤滑性：具有塑料中*小的摩擦系數，是理想的無油潤滑材料。

　　表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能*小的固體材料。

　　耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。

　　不燃性：限氧指數在90以下。

物理性質

　　聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。

　　聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列優良的使用性能:耐高溫—長期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機溶劑；耐氣候—塑料中*佳的老化壽命；高潤滑—具有塑料中*小的摩擦系數（0.04）；不粘性—具有固體材料中*小的表面張力而不粘附任何物質；無毒害—具有生理惰性；優異的電氣性能，是理想的C級絕緣材料。聚四氟乙烯材料，廣泛應用在國防**、原子能、石油、無線電、電力機械、化學工業等重要部門。產品：聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結構式為。20世紀30年代末期發現，40年代投入工業生產。性質聚四氟乙烯相對分子質量較大，低的為數十萬，高的達一千萬以上，一般為數百萬（聚合度在104數量級，而聚乙烯僅在103）。一般結晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能按反式交叉取向，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，成都森發橡塑有限公司氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時，形成13／6螺旋；在19℃發生相變，分子稍微解開，形成15／7螺旋。

　　雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ／mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率（％）每小時分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2。可見，聚四氟乙烯可在260℃長期使用。由于高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和等，所以要特別注意**防護并防止聚四氟乙烯接觸明火。

　　力學性能它的摩擦系數極小，僅為聚乙烯的1／5，這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

　　聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度范圍內均保持優良的力學性能，全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆。

　　耐化學腐蝕和耐候性除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學試劑腐蝕。例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無變化，也幾乎不溶于所有的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g／100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對氧、紫外線均極穩定，所以具有優異的耐候性。

　　電性能聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內的介電常數和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。

　　耐輻射性能聚四氟乙烯的耐輻射性能較差（104拉德），受高能輻射后引起降解，高分子的電性能和力學性能均明顯下降。

PTFE（聚四氟乙烯）的應用：

　　PTFE的性能使其在化工、石油、紡織、食品、造紙、醫學、電子和機械等工業和海洋作業領域都有著廣泛的應用。

1、聚四氟乙烯(PTFE)在防腐蝕性能的應用

　　　由于橡膠、玻璃、金屬合金等材料在耐腐蝕方面存在缺陷，難以滿足條件苛刻的溫度、壓力和化學介質共存的環境，由此造成的損失相當驚。而PTFE材料以其**的耐腐蝕性能，業已成為石油、化工、紡織等行業的主要耐腐蝕材料。其具體應用包括：輸送腐蝕性氣體的輸送管、排氣管、蒸汽管，軋鋼機高壓油管，飛機液壓系統和冷壓系統的高中低壓管道，精餾塔、熱交換器，釜、塔、槽的襯里，閥門等化工設備。

　　密封件的性能好壞對整個機器設備的效率與性能都有很大的影響。PTFE材料具有的耐腐蝕、耐老化、低摩擦系數及不粘性、耐溫范圍廣、彈性好的特性使其非常適合應用于制造耐腐蝕要求高，使用溫度高于100℃的密封件。如機器、熱交換器、高壓容器、大直徑容器、閥門、泵的槽形法蘭的密封件，玻璃反應鍋、平面法蘭、大直徑法蘭的密封件，軸、活塞桿、閥門桿、蝸輪泵、拉桿的密封件等等。

　　2、聚四氟乙烯(PTFE)的低摩擦性能在載荷方面的應用由于有的設備的摩擦部分不宜加油潤滑，比如在潤滑油脂會被溶劑溶解而失效的場合或者造紙、制藥、食品、紡織等工業領域的產品需要避免潤滑油沾污，就使填充PTFE材料成為機械設備零件無油潤滑（直接承受載荷）的*理想材料。這是因為該材料的摩擦系數是已知固體材料中*低的。其具體用途包括用于化工設備、造紙機械、農業機械的軸承，用作活塞環、機床導軌、導向環；在土木建筑工程廣泛用作橋梁、隧道、鋼結構屋架、大型化工管道、貯槽的支承滑塊，以及用作橋梁支座和架橋轉體等。

3、聚四氟乙烯(PTFE)在電子電氣方面的應用

　　　PTFE材料固有的低損耗與小介電常數使其可做成漆包線，以用于微型電機、熱電偶、控制裝置等；PTFE薄膜是制造電容器、無線電絕緣襯墊、絕緣電纜、馬達及變壓器的理想絕緣材料，也是航空航天等工業電子部件的材料之一；利用氟塑料薄膜對氧氣透過性大，而對水蒸汽的透過性小的這種選擇透過性，可制造氧氣傳感器；利用氟塑料在高溫、高壓下發生極向電荷偏離現象的特性，可制造麥克風、揚聲器、機器人上的零件等；利用其低折射率的特性，可制造光導纖維。

4、聚四氟乙烯(PTFE)在醫療醫**面的應用

　　　膨體PTFE材料是純惰性的，具有非常強的生物適應性，不會引起機體的排斥，對人體無生理副作用，可用任何方法**，且具有多微孔結構，從而可用于多種康復解決方案，包括用于軟組織再生的人造血管和補片以及用于血管、心臟、普通外科和整形外科的手術縫合。

5、聚四氟乙烯(PTFE)的防粘性能的應用

　　　PTFE材料具有固體材料中*小的表面張力，不粘附任何物質，同時還具有耐高低溫優良的特性，從而使其在諸如制造不粘鍋的防粘方面的應用非常廣泛。其防粘工藝主要包括兩種：把PTFE部件或薄片安裝在基體上，以及把PTFE涂層或與玻璃復合的漆布經過熱收縮而套在基材上。

　　隨著材料應用技術的不斷發展，PTFE材料的三大缺點：冷流性、難焊接性、難熔融加工性正在逐漸被克服，從而使它在光學、電子、醫學、石油化工輸油防滲等多種領域的應用前景更加廣闊。

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