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聚四氟乙烯的物理性質介紹
日期:2024-11-23 10:34
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摘要:聚四氟乙烯
密度:2.1–2.3 g/cm3;聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表麵能。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一係列優(yōu)良的使用性能:耐高溫—長期使用溫度200~260度,耐低溫—在-100度時仍柔軟;耐腐蝕—能耐王水和一切有機溶劑;耐氣候—塑料中**的老化壽命;高潤滑—具有塑料中極小的摩擦係數(shù)(0.04);不粘性—具有固體材料中極小的表麵張力而不粘附任何物質;無毒害—具有生理惰性;優(yōu)異的電氣性能,是理想的C級絕緣材料,報紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓;比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料,廣泛應用在國防**、原子能、石油、無線電、電力機械、化學工業(yè)等重要部門。產(chǎn)品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結構式為:CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀30年代末期發(fā)現(xiàn),40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。
性質聚四氟乙烯相對分子質量較大,低的為數(shù)十萬,高的達一千萬以上,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,由於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麵。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低於19℃時,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-氟鍵的斷裂需要分彆吸收能量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,聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率(%)每小時分彆為1×10-4.4×10-3和9×10-2。可見,聚四氟乙烯可在260℃長期使用。由於高溫裂解時還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等,所以要特彆注意**防護並防止聚四氟乙烯接觸明火。