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聚四氟乙烯性能及应用
发布时间:2014-10-12        浏览次数:908        返回列表


聚四氟乙烯(PTFE)以其优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,已在化工、石油、纺织、电子电气、医疗、机械等领域获得了广泛应用。

  氟塑料中聚四氟乙烯(PTFE)的消耗量最大,用途最广,是氟塑料中的一个重要品种。PTFE具有优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,有“塑料王”之美称。该材料最早是为国防和尖端技术需要而开发的,而后逐渐推广到民用,其用途涉及航空航天和民用的许多方面,目前在其应用领域已成为不可或缺的材料。

  PTFE的性能特点http://www.huabo166.com

  PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物,是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物,其密度为2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化学结构与PE相似,只是聚乙烯中的全部氢原子都被氟原子所取代。由于C-F键键能高,性能稳定,因而其耐化学腐蚀性极佳,能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水),以及强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用;PTFE分子中F原子对称,C-F键中两种元素以共价键结合,分子中没有游离的电子,使整个分子呈中性,因此它具有优良的介电性能,而且其电绝缘性不受环境及频率的影响。它的体积电阻大于1017健?m,介电损耗小,击穿电压高、耐电弧性好,能在250℃的电气环境下长期工作;因PTFE分子结构中没有氢键,结构对称,所以它的结晶度很高(一般结晶度为55%~75%,有时高达94%),使PTFE耐热性能极好,其熔融温度为324℃,分解温度为415℃,最高使用温度为250℃,脆化温度为-190℃,热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃。PTFE的力学性能良好,其拉伸强度为21~28MPa,弯曲强度为11~14MPa,伸长率为250%~300%,对钢的动静摩擦系数均为0.04,比尼龙、聚甲醛、聚酯塑料的摩擦系数都小。

  纯PTFE强度低、耐磨性差以及耐蠕变性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些无机颗粒,如石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维等来提高其力学性能;也可利用与其他聚合物如聚苯酯(PHB)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚全氟(乙烯/丙烯)共聚物(PFEP)等共混的方法来扩展其阻尼温度范围,提高其耐蠕变性。

  PTFE的用途

  PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。

  1、防腐蚀性能的应用

  由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷,难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境,由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其卓越的耐腐蚀性能,业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括:输送腐蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管,轧钢机高压油管,飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道,精馏塔、热交换器,釜、塔、槽的衬里,阀门等化工设备。

  密封件的性能好坏对整个机器设备的效率与性能都有很大的影响。PTFE材料具有的耐腐蚀、耐老化、低摩擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好的特性使其非常适合应用于制造耐腐蚀要求高,使用温度高于100℃的密封件。如机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封件,玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封件,轴、活塞杆、阀门杆、蜗轮泵、拉杆的密封件等等。