聚四氟乙烯垫片如何制作需要那些设备( 三 )


耐高温——使用工作温度达250℃ 。耐低温——具有良好的机械韧性;即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率 。耐腐蚀——对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 。耐气候——有塑料中最佳的老化寿命 。高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者 。不粘附——是固体材料中最小的表面张力,不粘附任何物质 。无毒害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应 。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 。
[编辑本段]化学性质
耐大气老化性:耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变 。不燃性:限氧指数在90以下 。耐酸碱性:不溶于强酸、强碱和有机溶剂 。抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀 。酸碱性:呈中性 。
[编辑本段]物理性质
密度:2.1–2.3 g/cm3聚四氟乙烯的机械性质较软 。具有非常低的表面能 。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—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最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:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材 。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物 。英文缩写为PTFE 。结构式为。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 。
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 。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 。