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聚四氟乙烯材料簡介、物理特性、化學特性
日期：2025-06-27 08:54
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摘要：
聚四氟乙烯材料簡介、物理特性、化學特性
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”（******)。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於各種需要抗酸堿和有機溶劑的,它本身對人冇有毒性，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，由於氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，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麵。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低於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。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一係列優良的使用性能: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*小的磨擦係數（0.04）；不粘性—具有固體材料中*小的表麵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。
雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分彆吸收能量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（％）每小時分彆為1×10-4、4×10-3和9×10-2。可見，聚四氟乙烯可在260℃長期使用。由於高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特彆注意**防護並防止聚四氟乙烯接觸明火。
聚四氟乙烯的特理特性:
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表麵能
力學性能它的摩擦係數極小，僅為聚乙烯的1／5，這是全氟碳表麵的重要特征。又由於氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
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；它絕緣性能特彆好，報紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。
聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度範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，也幾乎不溶於所有的溶劑，隻在300℃以上稍溶於全烷烴（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範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），受高能輻射後引起降解，高分子的電性能和力學性能均明顯下降。
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，並便於控製溫度。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係。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麵活性劑，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；也可製成水分散液，用於塗層、浸漬或製成纖維。聚四氟乙烯在原子能、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建築、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，防粘塗層等。
聚四氟乙烯的化學特性:
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，溫域範圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤滑性：具有塑料中*小的摩擦係數，是理想的無油潤滑材料。
表麵不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表麵上，是一種表麵能*小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露於大氣中，表麵及性能保持不變。
不燃性：限氧指數在90以下。
膨脹係數（25～250℃）10～12×10-5/℃
聚四氟乙烯濾芯焊接溫度是 260℃
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”（******)。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於各種需要抗酸堿和有機溶劑的,它本身對人冇有毒性，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，由於氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，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麵。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低於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。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一係列優良的使用性能: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*小的磨擦係數（0.04）；不粘性—具有固體材料中*小的表麵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。
雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分彆吸收能量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（％）每小時分彆為1×10-4、4×10-3和9×10-2。可見，聚四氟乙烯可在260℃長期使用。由於高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特彆注意**防護並防止聚四氟乙烯接觸明火。
聚四氟乙烯的特理特性:
聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表麵能
力學性能它的摩擦係數極小，僅為聚乙烯的1／5，這是全氟碳表麵的重要特征。又由於氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
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；它絕緣性能特彆好，報紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。
聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度範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，也幾乎不溶於所有的溶劑，隻在300℃以上稍溶於全烷烴（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範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），受高能輻射後引起降解，高分子的電性能和力學性能均明顯下降。
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，並便於控製溫度。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係。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麵活性劑，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；也可製成水分散液，用於塗層、浸漬或製成纖維。聚四氟乙烯在原子能、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建築、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，防粘塗層等。
聚四氟乙烯的化學特性:
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，溫域範圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤滑性：具有塑料中*小的摩擦係數，是理想的無油潤滑材料。
表麵不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表麵上，是一種表麵能*小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露於大氣中，表麵及性能保持不變。
不燃性：限氧指數在90以下。
膨脹係數（25～250℃）10～12×10-5/℃
聚四氟乙烯濾芯焊接溫度是 260℃
