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什么是PTFE?
- 2021-10-08-

聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)縮寫為PTFE,商品名稱是“特氟隆”(Teflon),俗稱“塑料王”。1938年,美國新澤西州杜邦研究實驗室的R.S.Plunkett博士首先發明了聚四氟乙烯,1946年實現商品化。PTFE為四氟乙烯(TFE)單體的高結晶聚合物,白色,無毒,無味。其聚合物分子是由一(一CF2一CF2一)一結構單元重復連接而成,是目前各行業中應用最新型的工程塑料。

聚四氟乙烯的結構和特點

(1)在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氫原子,由于氟原子體積較大半徑為(0.064nm),大于氫原子半徑(0.028nm),且相鄰大分子的氟原子的負電荷又相互排斥,使得C-C鏈由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折構象漸漸扭轉到PTFE的螺旋構象,并形成一個緊密的完全“氟代”的保護層,這使其具有其他材料無法比擬的化學穩定性以及低的內聚能密度。

(2)C-C鍵的鍵能為372kJ/mol,C-F鍵的鍵能為347kJ/mol,是已知鍵能中較強的,因此分子內結合牢固,耐熱性高,長期使用溫度為-250℃~260℃,而C-C鍵的鍵長為1.54×1010m,C-F鍵的鍵長為1.41×1010m,又是常見單鍵中較短的,所以化學性質穩定,很難和其他物質發生化學反應,顯示出優異的耐候性、耐沾污性和耐化學品性。

(3)大分子主鏈上沒有支鏈,整體內不形成交鏈,故其分子輪廓光滑,加之TFE單體具有完美的對稱性而使PTFE分子間的吸引力和表面能較低,所以PTFE具有極低的表面摩擦系數,且容易在滑動過程中轉移到對偶面上形成薄的轉移膜。


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