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e-PTFE的结构与性能

发布时间:2022-09-25 12:42:18 人气:2 来源:千亿客户端app下载 作者:千亿手机客户端

  聚四氟乙烯(Polytetrafluoro ethylene)缩写为PTFE,俗称“塑料王” (简称F4)。是一种结晶性的高分子化合物。化学稳定性极高,即使在高温下也不与强酸、强碱起作用,其稳定性超过贵金属,不受任何化学介质的腐蚀。PTFE分子是由一(一CF2一CF2一)一结构单元重复连接聚合而成的高分子材料,有密封性、高润滑不粘性、良好的电绝缘性和抗老化能力、耐温优异能在+250℃至-180℃的温度下长期工作,广泛应用于机械、电子、电器、通信、环保、桥梁、航天工业、新能源等领域。

  膨体聚四氟乙烯(Expamded PTFE)缩写为e-PTFE,是将分散的PTFE树脂经一定的生产加工工艺膨胀为一种多孔、低密度且高韧性的材料。由于e-PTFE具有PTFE材料的优良综合性能,且使用温度范围更大,机械强度更高,并具有多孔性、透气性、疏水性和极好的柔韧性等一些新特性,在医疗、环保、纺织服装、石油、化工、新能源等领域得到广泛应用。此外,将e-PTFE与特定的基布材料复合制备性能优异的高分子复合材料,还可成功地应用于节能减排、PM2.5颗粒物过滤、水净化、人造器官等方面,目前e-PTFE引起越来越多的关注和重视。

  聚四氟乙烯(PTFE)为四氟乙烯(TFE)单体的高结晶聚合物,其性状白色、无毒、无臭,是目前工业生产应用中最为广泛的工程塑料之一。PTFE分子具有稳定的空间结构,其中氟含量和极性的C—F键密度含量较高,聚合物链结构不活泼,分子结构稳定性极好,分子的特殊结构决定了PTFE具有诸多优越的性能。

  PTFE具有优异的耐温性,其熔点为326℃,在+250℃至-180℃温度范围内可以长期使用,甚至瞬间可耐300℃高温,而且即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。PTFE优异的耐温性不愧为塑料之王的美誉。

  PTFE还具有诸多优异的物理性能,如高润滑性,其自润滑性能十分优良,静摩擦系数在各种塑料中是最小的;高耐磨性;非亲水性,PEFE制成的薄膜不会渗水;优良的电绝缘性,不受工作环境包括温度和湿度的影响。PTFE除在高压、高温等苛刻条件下F元素和熔融状态的碱金属对其有侵蚀作用以外,大多数化学药品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂都不会对PTFE造成腐蚀。此外,PTFE的表面不粘性也相当突出,但是PTFE熔体的粘度却很高,该性质限制了通过某些常用的热塑加工方法对其加工及成型,只有通过专门的生产工艺及设备对其加工及成型。

  e-PTFE是将PTFE树脂通过一定的生产加工工艺膨胀为一种多孔、低密度且高韧性的材料。所谓“膨化” ,是一种加工方法,它是让原料在加热、加压的情况下突然减压而使之膨胀。美国化学研究员威尔伯特戈尔在他的1972年的专利中使用了“膨化”这一词,在其“膨化”的描述中,材料在加工后比重降低,这样的微观结构被形容为“纤维的”。对于该项专利,威尔伯特戈尔的初衷是生产出一种便于使用的且保留PTFE优异品质的密封材料,但使用了较少的起始原料。在戈尔的第一项专利中介绍了通过挤出机来制作带状PTFE,随后转变成现在称之为膨体聚四氟乙烯(e-PTFE)的产品。

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