?聚四氟乙烯的特征有哪些

時(shí)間：2023年10月10日 點(diǎn)擊量：1378

      伴隨著(zhù)制造業(yè)的升級換代，嚴峻的機械、熱和化學(xué)環(huán)境對潤滑也提出了苛刻的要求。PTFE（聚四氟乙烯）由于其獨特的性能，得到了越來(lái)越廣泛的應用。除了直接做成自潤滑的相關(guān)部件外，也被開(kāi)發(fā)成為各種涂層，來(lái)實(shí)現相應的功能，如減磨涂層、消音涂層以及最為大眾所知的不粘涂層等等。
聚四氟乙烯的特征
1、分子結構特點(diǎn)
     聚四氟乙烯的優(yōu)異性能是由其分子結構所決定的。聚四氟乙烯的分子由C、F兩種元素以共價(jià)鍵相結合，C-F鍵鍵能較高，因此聚四氟乙烯具有高度的穩定性，不易發(fā)生化學(xué)反應。
     雖然聚四氟乙烯和聚乙烯都是直鏈型高分子，且鏈骨架都由碳原子組成，但氟原子和氧原子在碳原子周?chē)鸬淖饔檬遣煌?。氟原子的范德華半徑為0.136nm，明顯大于氫原子范德華半徑0.11～0.12nm，與聚乙烯相比聚四氟乙烯中未成鏈原子間有較強的排斥力，這就使得聚四氟乙烯的大分子采用螺旋構型，而不是聚乙烯的平面全反式構型。由于氟原子的范德華半徑較大引起氟原子之間的排斥力較大，這使得聚四氟乙烯大分子鏈的轉動(dòng)勢壘要比聚乙烯大得多，所以可以預料聚四氟乙烯鏈的柔曲性要比聚乙烯鏈小。這使聚四氟乙烯具有很高的熔點(diǎn)和很高的熔融粘度。
2、化學(xué)穩定性
     聚四氟乙烯每個(gè)碳原子連接的兩個(gè)氟原子空間結構上對稱(chēng)，整個(gè)分子無(wú)極性C-F鍵的鍵能高且穩定，分子為螺旋形構型，C-C主分子鏈完全被F原子所遮蔽，所以聚四氟乙烯具有極其優(yōu)異的化學(xué)穩定性，被稱(chēng)為“塑料之王”，水及各種有機溶劑都不能使其產(chǎn)生溶解或溶漲。強酸、強堿、強氧化劑即使在高溫時(shí)也不能對聚四氟乙烯起作用，其耐化學(xué)腐蝕性甚至超過(guò)一些貴金屬，只有F元素本身和熔融的堿金屬或堿金屬的絡(luò )合物才能對它有侵蝕作用。
3、熱性能
     聚四氟乙烯具有優(yōu)良的耐高溫、耐低溫性能，熔點(diǎn)為327℃，分解溫度為415℃可在200～260℃范圍內長(cháng)期使用。但聚四氟乙烯的一大缺點(diǎn)是：它在熔點(diǎn)以上時(shí)不會(huì )從高彈態(tài)轉變到粘流態(tài)，即使升溫到分解溫度也不流動(dòng)，這就使它不能采用一般熱塑性材料的成型方法。
4、力學(xué)性能
     由于聚四氟乙烯的分子鏈是非極性的，大分子之間的相互吸引力??；大分子鏈無(wú)支鏈且剛性較大，纏結很少，所以聚四氟乙烯宏觀(guān)上力學(xué)性能表現不佳。但聚四氟乙烯具有較好的延展性，結晶度較低時(shí)，其延展性較好。此外，聚四氟乙烯的耐疲勞性非常優(yōu)異，即使材料遭到破壞后，材料仍然能保持物理的完整性，不會(huì )發(fā)生斷裂。
5、電學(xué)性能
     在聚四氟乙烯大分子鏈中，氟原子對稱(chēng)均勻分布，因而分子不帶極性，使其具有優(yōu)良的介電性能。該介電性能基本不受電場(chǎng)頻率的影響，并且可以在較寬的溫度范圍內保持不變。此外，聚四氟乙烯中空隙的存在也會(huì )使材料的耐電暈性降低。
6、表面性能
     聚四氟乙烯很難被普通液體所潤濕，其臨界表面張力為0.0185N/m，與水的接觸角為108度。因此聚四氟乙烯具有突出的不粘性，是一秘極佳的防粘材料。但另一方面這種性能又使它極難與其它物質(zhì)粘合，限制了其應用。

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