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化學(xué)式-(CF2-CF2)n- 屬于高分子:聚四氟乙烯(PTFE)相對(duì)分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬(wàn),高的達(dá)一千萬(wàn)以上,一般為數(shù)百萬(wàn)(聚合度在104數(shù)量級(jí),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(gè)螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)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;在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋。 雖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。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。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(zhǎng)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。
聚四氟乙烯板材樓梯滑動(dòng)支座專用材料,由純聚四氟乙烯經(jīng)模壓、車削、裁切等各種工藝精制而成,在已知的塑料中它具有好的耐化學(xué)腐蝕性能,不老化,電絕緣,并具有極低的磨擦系數(shù), 在無(wú)負(fù)荷的情況下,能在-180~ 260度的溫度下使用。適用于平墊、V型墊、襯材等密封材料,活塞環(huán)、導(dǎo)軌等潤(rùn)滑材料,電絕緣材料,防粘材料等。因而大部分都是用機(jī)械加工來制造所需的制品,若制品形狀簡(jiǎn)單在高溫下緩慢操作也可能制得。
聚四氟乙烯板的性能PTFE的組成和結(jié)構(gòu)決定其具有如下特性:
(1).高度的化學(xué)穩(wěn)定性 PTFE能承受除熔融堿金屬、氟元素和強(qiáng)氟化介質(zhì)以及高于300℃的以外的所有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、還原劑等的作用。它的耐化學(xué)腐蝕性能超過、玻璃、陶瓷、搪瓷和合金等,即使原子能工業(yè)中的強(qiáng)腐蝕劑上氟化鈾對(duì)它也不腐蝕。
(2).廣泛的使用溫度范圍 PTFE可在-250~260℃的寬廣區(qū)域內(nèi)使用,即使在-260℃的超低溫下仍還以可保持一定的撓曲性;在260℃時(shí)其斷裂強(qiáng)度仍保持5MPa左右(約為室溫的1/5),抗屈強(qiáng)度達(dá)1.4MPa。
(3).突出的不粘性 PTFE是目前已知表面能較小的一種固體材料,表面張力僅0.019N/m,幾乎所有的固體材料都不能粘附在其表面,只有表面張力在0.02N/m以下的液體才能完全浸潤(rùn)其表面。
聚四氟乙烯(PTFE)板分模壓和車削法兩種制得;棒是由擠出、推壓或模壓法制;膜是由車削法制得。 聚四氟乙烯板主要用于耐腐蝕襯墊密封、襯里、潤(rùn)滑材料及各種頻率下使用的電絕緣零件等;膜用于電容器介質(zhì)、電線絕緣、電器儀表絕緣等。 聚四氟乙烯俗稱塑料王、F4、或鐵氟龍。采用懸浮聚四氟乙烯樹脂經(jīng)模壓成型制得可制成板材、車削膜、管。可壓制推制成型。(2)應(yīng)質(zhì)地均勻,外表平整,不允許有裂紋、氣泡、分層、機(jī)械損傷、刀痕等缺陷??膳c石墨等混合制成板、棒、盤根、繩、生料帶。