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定义
生料带又称
聚四氟乙烯带,聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物英文缩写为PTFE。
基本结构
聚四氟乙烯的基本结构为- CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -
CF2 - CF2 -.
应用
聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和
有机溶剂,它本身对人没有毒性,但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵
(PFOA)被认为可能具有致癌作用。
分子量
聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而
聚乙烯仅在103
)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大
,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这
种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺
旋。
虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟
乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率
(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙烯可在
260℃长期使用。由于高温裂解时还产生的副产物
氟光气和全氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。
使用性能
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀
—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中**佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中**小的磨擦系数(0.04);不粘性—具
有固体材料中**小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能,是理想的C级
绝缘材料。聚四氟
乙烯材料,广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。
产品
力学性能
它的摩擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具
有不粘性。
耐温性
聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。
耐腐蚀性
耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水
中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,只在300℃以上稍溶于全烷烃(约0.1g/100g)。聚四氟乙烯不
吸潮、不燃,对氧、紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性。
电性能
聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。
耐辐射性能
聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力学性能均明显下降。
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