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聚四氟乙烯(PTFE)的性能与应用现状

发表时间:2021-06-02  |  点击率:355

聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)缩写为PTFE,商品名称是“特氟隆”(Teflon),俗称“塑料王”。1938年,美国新泽西州杜邦研究实验室的R.S.Plunkett博士首先发明了聚四氟乙烯,1946年实现商品化。PTFE为四氟乙烯(TFE)单体的高结晶聚合物,白色,无毒,无味。其聚合物分子是由一(一CF2一CF2一)一结构单元重复连接而成,是目前各行业中应用新型的工程塑料。

  1 聚四氟乙烯的结构和特点

  (1)在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子体积较大半径为(0.064nm),大于氢原子半径(0.028nm),且相邻大分子的氟原子的负电荷又相互排斥,使得C-C链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象,并形成一个紧密的*“氟代”的保护层,这使其具有其他材料的化学稳定性以及低的内聚能密度。

  (2)C-C键的键能为372kJ/mol,C-F键的键能为347kJ/mol,是已知键能中较强的,因此分子内结合牢固,耐热性高,长期使用温度为-250℃~260℃,而C-C键的键长为1.54×1010m,C-F键的键长为1.41×1010m,又是常见单键中较短的,所以化学性质稳定,很难和其他物质发生化学反应,显示出优异的耐候性、耐沾污性和耐化学品性。