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「PTFE】聚四氟乙烯的缺点和改进
尽管聚四氟乙烯材料性能稳定，特性优异，但是还是存在一些缺点需要改进。
(1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变)，这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时，为密封严密而把螺栓拧得很紧，以致**过特定的压缩应力时，会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。
这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。
(2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高，在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上，熔体粘度达到1 010 Pa.s，即使加热到分解温度也不流动。
这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法，而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。
(3)PTFE具有**的不粘性，限制了其工业上的应用。它是较好的防粘材料，这种性能又使它与其他物件的表面粘合较为困难。
在某些需要润滑的工况下可使用四氟材料。或者使用化学钠化的方式，破坏四氟表面能，使其可粘。
(4）PTFE的导热系数低，导热性能较差，这不仅妨碍它用作轴承材料，而且使得制造厚壁制品时不能淬火。
但是这也使其成为很好的隔热材料，在四氟中填充金属或者其他材料可以改善导热性。
(5)PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍，比多数塑料大，其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时，如果对这方面性能注意不够，很容易造成损失。
填充其他材料可以改善线彭系数，不然在使用和加工的时候要严格控制温度这个变量，较好是能得到厂家的专业指导。
(6)在400℃以上加热时，聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快，分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃ 以上，分解产物有较少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能**过400℃，且实验室要有良好的通风系统，利于排除毒性气体。
因此一般四氟的工况不**过260℃，对于有压力的情况下，温度更要适度降低。

聚四氟乙烯管材选用悬浮树脂PTFE聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。在已知塑料中聚四氟乙烯具有较好的耐化学腐蚀性能及介电性能。聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料，是由膨体聚四氟乙烯带条编织而成，具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料，以及在各种频率下使用的电绝缘件、电容器介质、导线绝缘、电器仪表绝缘等。聚四氟乙烯 薄膜适用于作电容器介质、 特种电缆的绝缘层、导线绝缘、电器仪表绝缘及密封衬垫，还可做不粘带、密封带、脱模、密封圈等。 此外，生活中用的不粘锅的内衬也使用聚四氟乙烯制作的，就是利用了聚四氟乙烯耐高温，不粘的特点。（长期工作温度-200--260度）
1.可用于棒、管、板、电缆料、生料带等材料的制作，经二次加工还可制成薄板、薄膜及各种异型制品，还可用作润滑剂、稠化剂。
2.可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。
3.可推压成型制成薄壁管、细棒材、异型棒材、电线电缆绝缘层、滚压成薄带作管道丝扣密封材料。
4.用于机械、电子、化工等工业，用于喷涂、浸渍等。
5.用于制浸渍涂料。
6.可制成棒、板、管材、薄膜及各种异型制品，用于**、化工、电子、机械、医药等领域。
7.可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等。
8.用于电池、纤维布等。
9.可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等，用于电器、化工航空、机械等领域。
10.主要用于电气工业，在**、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料。
11.代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的**纯化学分析和储存各种酸、碱、**溶剂。
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**溶剂;耐气候—塑料中较佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中较小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中较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，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料，广泛应用在***、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。
聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF3。20世纪30年代末期发现，40年代投入工业生产。性质 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剧毒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。

PTFE的性能
（1）物理性能
PTFE是一种坚韧，柔软，没有弹性，拉伸强度适中的材料，低温性能好，当温度低至（-269℃）时，在受压力的情况，PTFE仍然具有延展性。
（2）PTFE电绝缘性能
在广阔的温度和频率范围内，聚四氟乙烯具有优异的电绝缘性能。由于聚四氟乙烯分子链中的氟原子对称，均匀分布，不存在固有的偶较距，使介质损耗角正切tgδ和相对介电常数εr在工频109HZ范围内变化很小。从室温到300℃之间，聚四氟乙烯的tgδ值实际变化很小，而εr随温度升高有所下降。
（3）PTFE的耐热性
聚四氟乙烯具有相当高的耐热性和耐低温性能。聚四氟乙烯的耐热性在现有的工程塑料中是很高的。它虽在200℃时开始有微量的分解物出现，但从200℃至熔点327℃以上温度，其分解速度仍然非常缓慢，几乎可以忽略不计；只是在400℃，才发生显著的分解，每小时的重量损失约为0.01%。经热分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降，结晶度则有所增加。抗拉强度降低。当在300℃加热一个月，其抗拉强度约下降10%～20%；在260℃下长期加热，其抗拉强度基本不变。因此，从热分解的观点来看，聚四氟乙烯可以在300℃下短期的使用，在260℃下则可长时间的连续使用。若从热变形的观点看，在负荷不大的情况下，聚四氟乙烯可以在260℃下长期连续的使用；在负荷较大时，热变形显著，其使用温度就相应的降低。聚四氟乙烯在-200℃这样的较低的温度下，不硬脆仍具有令人满意的机械强度和柔软性。可见，用聚四氟乙烯做绝缘的电线，完全可以在-60～+260℃下使用。
（4）PTFE的耐化学稳定性
聚四氟乙烯具有**的耐化学稳定性，它不受强腐蚀性的化学试剂侵蚀，亦不与之发生任何作用，它也完全不受王水、氢氟酸、浓硫酸、氯磺酸、热的浓硫酸、沸腾的苛性钠溶液氯气以及过氧化氢的作用。即使在高温下, 聚四氟乙烯也能保持很好的耐化学稳定性,只有在高温下的氟元素和熔融的钾钠等碱金属与之发生作用。
（5）PTFE的力学性能
由于聚四氟乙烯大分子之间的相互吸引力较小，因此他只有中等的抗拉强度。聚四氟乙烯塑料的抗拉强度和伸率是符合电线电缆的使用要求的，在高温下，当温度不**过250℃时, 聚四氟乙烯的力学性能变化不大;当温度**过327℃时，由于聚四氟乙烯失去结晶结构，其力学性能突然变坏,如重新冷却至327℃以下，力学性又可复原。
6）PTFE的耐湿和耐水性
有很好的耐湿性和耐水性，聚四氟乙烯本身透湿性和吸水性较微，放在水中浸泡24H后，吸水性实际等于零,浸水后的绝缘电阻基本不变，是其他材料所不及的。
（7）PTFE耐气候性
耐气候性优良。在大气环境中，由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基团，臭氧也不能与其作用,使其在炎热高温的热带和湿热带气候条件下， 聚四氟乙烯可不加保护长期的使用，性能不变.
（8）PTFE的其他性能
聚四氟乙烯虽然有很多的优点，但作为电线电缆绝缘材料还有一些缺点，例如：聚四氟乙烯加工比较困难,工艺性能较差,不能连续挤制,生产效率低;在连续负荷作用下有冷流现象,耐切割性不良;耐电游离性能及耐辐射性能不佳,因此, 聚四氟乙烯的应用范围受到了限制.

聚四氟乙烯（PTFE）膜
PTFE过滤膜是立体网状结构，无直通孔。开孔率及孔径分布是衡量PTFE膜的重要指标。PTFE膜的开孔率一般在80%-95%之间。开孔率高，会提高通气量；孔径分布集中，表明膜孔径大小均匀。凭借特殊的生产工艺，可针对不同物料，控制不同孔径，以达到高效过滤的目的。通常膜厚度并不是评价PTFE过滤膜的指标，如果膜的厚度偏厚则容易产生透气量小、运行压力高等问题。根据多年的研究使用观察，膜厚薄基本不影响使用寿命，关键是复合强度，这是影响使用寿命的重要因素。
膜的复合途径
为了提高使用寿命，增加膜的强度，需要把过滤膜复合到各种过滤材料商，如各种针刺毡、机织布、玻纤等。由于PTFE自身具有不黏性的特点，对膜复合技术要求很高，目前复合方法有胶复合和热复合两种方式。
①胶复合式较初级的复合方式，复合强度低，易脱膜，寿命短，由于胶渗透，导致透气性差，不宜清灰，削弱了PTFE的优越性能。
②热复合式先进的复合方式，完整地保持了PTFE过滤膜的优越性能，但对热复合技术的要求严格。
聚四氟乙烯(PTFE)，俗称“塑料王”，其密封件规格能耐所有液压介质、溶剂和各种化学介质，具有较低的摩察系数，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学介质稳定性、耐臭氧、耐候性密封性、阻燃性、低温性能、电绝缘性、良好的抗老化耐力和机械强度不错。工况可用作塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。纯种PTFE特别适合用于食品、饮料和制药行业。相对于填充的PTFE几乎适用于所以工况应用一般使用弹性件与之配合使用，其广泛应用于液压、压缩机、化工等各行各业。
聚四氟乙烯的基本性质
一、化学性质
耐候性老化性：长期暴露于大气中，其介质性能保持不变耐辐照性能和较低的渗透性；
阻燃性：限氧指数在90以下，使用温度-55~+260 ℃；
耐酸碱性：其不溶于强酸、强碱和**溶剂；
抗氧化性：能对抗耐强氧化剂的腐蚀。
二、物理性质
力学性能：
聚四氟乙烯介质具有不粘性，其次摩擦系数较小，仅为聚乙烯的1/5，聚四氟乙烯在-55～260℃的较大的温度范围依然能保持好力学性能。
耐化学腐蚀和耐候性较佳：聚四氟乙烯几能耐所有液压介质、溶剂和各种化学介质腐蚀，除了熔融的碱金属外。例如可在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能毫无变化，只在温度300℃以上稍微溶于全烷烃。聚四氟乙烯不吸潮，零阻燃，抗氧、紫外线均较稳定，所以具有较佳的耐候性。
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：聚四氟乙烯密封件的耐辐射性能较差，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。
聚合性：聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。可用无机的过硫酸盐、**过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。