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化學(xué)式-(CF2-CF2)n- 屬于高分子:聚四氟乙烯(PTFE)相對分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬,高的達(dá)一千萬以上,一般為數(shù)百萬(聚合度在104數(shù)量級,而聚乙烯僅在103)。一般結(jié)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面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí),形成13/6螺旋;尤其在耐高溫性能方面表現(xiàn)更為優(yōu)異,其使用溫度可在-269— 300℃范圍使用,短時(shí)間350度。在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋?!‰m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(shí),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(shí)的失重速率(%)每小時(shí)分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2??梢姡鬯姆蚁┛稍?260℃長期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生副產(chǎn)物等,所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。
聚四氟乙烯板在機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。 聚四氟乙烯的的摩擦系數(shù)小,其靜摩擦系數(shù)低于動摩擦系數(shù),可用于低速高負(fù)荷領(lǐng)域,如在土建、化工、橋梁等結(jié)構(gòu)件中可解決熱膨脹和震動引起的伸縮問題。具體應(yīng)用有:
(1)防污染機(jī)械(如紡織、造紙、制藥、食品機(jī)械)的軸承軸套;
(2)輸送堿、溶劑等非潤滑液體的機(jī)械(如攪拌機(jī)、染色機(jī)、泵);
(3)在酸、堿等腐蝕性環(huán)境(如電鍍浴槽化工設(shè)備)下工作的軸套;
(4)禁油潤滑(如制氧設(shè)備);
(5)元油潤滑(如超低溫冷凍機(jī)、液體燃料泵);
(6)油潤滑效果不良的環(huán)境下(加高溫干燥機(jī)、爐內(nèi)臺午、爐內(nèi)傳送帶)工作的滑動部件;
(7)低速高負(fù)荷狀態(tài)下的滑動部件〔可動支承)。
聚四氟乙烯板材如何填充才能耐300度高溫呢?熱收縮聚四氟乙烯制品保留了聚四氟乙烯材料的原有特性并可以緊密地貼緊在另一工件上。加對位聚苯(PPL)增強(qiáng)聚四氟乙烯板材耐高溫性能。該產(chǎn)品是以聚四氟乙烯作為母體,填充聚苯粉和其他原料進(jìn)行混合模壓,經(jīng)高溫?zé)Y(jié)冷卻而制成。該產(chǎn)品的綜合性能大大優(yōu)于聚四氟乙烯制品或聚四氟乙烯填充其他原料制成的密封件的1-2倍或2倍以上。尤其在耐高溫性能方面表現(xiàn)更為優(yōu)異,其使用溫度可在-269— 300℃范圍使用,短時(shí)間350度。且其用途十分廣泛,如在化工、印染、壓縮機(jī)、閥門等行業(yè)都已逐漸地被廣泛應(yīng)用,是國內(nèi)工業(yè)較為理想的綜合性能優(yōu)異的新型無油自潤滑工程塑料。 耐化學(xué)腐蝕性極強(qiáng),酸、堿、油脂、去污劑及有機(jī)溶解等化學(xué)藥品對它都不起作用。
聚四氟乙烯板是工程塑料的一個重要品種。自1938年美國科學(xué)家R.S.Plunkett在研究氟里昂致冷劑時(shí),合成了具有“塑料王”之稱的聚四氟乙烯(PTFE)以來,聚四氟乙烯板的研制、生產(chǎn)、加工和應(yīng)用得到了很大發(fā)展。聚四氟乙烯板產(chǎn)量雖然不算太大,但應(yīng)用面非常廣泛。它具有優(yōu)異的高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性,的電絕緣性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的潤滑性。由于其獨(dú)特的性能,目前己被廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、機(jī)械、電子、建筑、輕紡等工業(yè)部門,并日益深入到人們的日常生活中,成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和民用中解決許多關(guān)鍵技術(shù)和提高生產(chǎn)技術(shù)水平不可或缺的材料。聚四氟乙烯板滑動支座適用于傳輸各類介質(zhì)(汽、水、氣、油等)的有熱位移設(shè)計(jì)的各種管道、容器、設(shè)備等支架座。