其 他 回 答共2條
1樓
重復(fù)單元聚合物通常由四氟乙烯加聚而成耐熱性好耐溶劑性優(yōu)異
使用優(yōu)點
耐高溫——使用工作溫度達250℃
耐低溫——具有良好機械韌性;即使溫度下降-196℃也保持5%伸長率
耐腐蝕——對大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑表現(xiàn)出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑
耐氣候——有塑料佳老化壽命
高潤滑——固體材料摩擦系數(shù)低者
粘附——固體材料小表面張力粘附任何物質(zhì)
無毒害——具有生理惰性作人工血管和臟器長期植入體內(nèi)無良反應(yīng)
聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大低數(shù)十萬高達千萬上
般數(shù)百萬(聚合度104數(shù)量級而聚乙烯僅103)般結(jié)晶度90~95%熔融溫度327~342℃聚四氟乙烯分子CF2單元按鋸齒形狀排列由于氟原子半徑較氫稍大所相鄰CF2單元能完全按反式交叉取向而形成螺旋狀扭曲鏈氟原子幾乎覆蓋了整高分子鏈表面種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯各種性能溫度低于19℃時形成13/6螺旋;19℃發(fā)生相變分子稍微解開形成15/7螺旋
編輯本段足
1、聚四氟乙烯具有冷流性即材料制品長時間連續(xù)載荷作用下發(fā)生塑性變形(蠕變)給應(yīng)用帶來定限制當PTFE用作密封墊時密封嚴密而把螺栓擰得緊致超過特定壓縮應(yīng)力時會使墊圈產(chǎn)生冷流(蠕變)而被壓扁些缺點通過加入適當填料及改進零件結(jié)構(gòu)等方法來克服
2、PTFE具有突出粘性限制了其工業(yè)上應(yīng)用極好防粘材料種性能又使與其物件表面粘合極困難
3、PTFE線膨脹系數(shù)鋼10~20倍比多數(shù)塑料大其線膨脹系數(shù)隨著溫度變化而發(fā)生規(guī)律變化應(yīng)用PTFE時對方面性能注意夠容易造成損失
編輯本段化學(xué)性質(zhì)
耐大氣老化性:耐輻照性能和較低滲透性:長期暴露于大氣表面及性能保持變
燃性:限氧指數(shù)90下
耐酸堿性:溶于強酸、強堿和有機溶劑(包括魔酸即氟銻磺酸)
抗氧化性:能耐強氧化劑腐蝕
酸堿性:呈性
圖片
編輯本段物理性質(zhì)
密度:2.1–2.3 g/cm³
聚四氟乙烯機械性質(zhì)較軟具有非常低表面能
聚四氟乙烯(F4PTFE)具有系列優(yōu)良使用性能:耐高溫—長期使用溫度200~260度耐低溫—-100度時仍柔軟;耐腐蝕—能耐王水和切有機溶劑;耐氣候—塑料佳老化壽命;高潤滑—具有塑料小摩擦系數(shù)(0.04);粘性—具有固體材料小表面張力而粘附任何物質(zhì);無毒害—具有生理惰性;優(yōu)異電氣性能理想C級絕緣材料報紙厚層能阻擋1500V高壓;比冰還要光滑聚四氟乙烯材料廣泛應(yīng)用國防軍工、原子能、石油、無線電、電力機械、化學(xué)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四氟乙烯聚合物英文縮寫PTFE結(jié)構(gòu)式:CF3(CF2CF2)nCF320世紀30年代末期發(fā)現(xiàn)40年代投入工業(yè)生產(chǎn)性質(zhì) 聚四氟乙烯相對分子質(zhì)量較大低數(shù)十萬高達千萬上般數(shù)百萬(聚合度104數(shù)量級而聚乙烯僅103)般結(jié)晶度90~95%熔融溫度327~342℃聚四氟乙烯分子CF2單元按鋸齒形狀排列由于氟原子半徑較氫稍大所相鄰CF2單元能完全按反式交叉取向而形成螺旋狀扭曲鏈氟原子幾乎覆蓋了整高分子鏈表面種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯各種性能溫度低于19℃時形成13/6螺旋;19℃發(fā)生相變分子稍微解開形成15/7螺旋
雖全氟碳化合物碳-碳鍵和碳-氟鍵斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ所高溫裂解時聚四氟乙烯主要解聚四氟乙烯聚四氟乙烯260、370和420℃時失重速率(%)每小時分別1×10-4.4×10-3和9×10-2見聚四氟乙烯 260℃長期使用由于高溫裂解時還產(chǎn)生劇毒副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等所要特別注意安全防護并防止聚四氟乙烯接觸明火
力學(xué)性能
摩擦系數(shù)極小僅聚乙烯1/5全氟碳表面重要特征又由于氟-碳鏈分子間作用力極低所聚四氟乙烯具有粘性
聚四氟乙烯-196~260℃較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良力學(xué)性能全氟碳高分子特點之低溫變脆
PTFE密度較大2. 142. 20g/cm3幾乎吸水平衡吸水率小于0. 0l%
聚四氟乙烯典型軟而弱聚合物大分子間相互引力較小剛度、硬度、強度都較小應(yīng)力長期作用下會變形
聚四氟乙烯受載時容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象典型具有冷流性塑料PTFE蠕變隨壓縮應(yīng)力、溫度和結(jié)晶度同而異溫度越高則蠕變越大PTFE結(jié)晶度55%80%之間蠕變量超過2%;當結(jié)晶度55%下和80%上時蠕變量迅速增大
聚四氟乙烯力學(xué)性能方面優(yōu)異特性摩擦因數(shù)小0. 010. 10之間現(xiàn)有塑料材料乃至所有工程材料小
PTFE摩擦因數(shù)隨滑動速率增大而增大當線速度達0. 51. 0m/s上時趨于穩(wěn)定;而且靜摩擦因數(shù)小于動摩擦因數(shù)種特性用于軸承制造減小其起動阻力使之從起動運轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)PTFE摩擦因數(shù)隨隨載荷增加而減小當載荷達0. 8 MPa上時趨于恒定高速、高載荷下PTFE摩擦因數(shù)低于0. O1從超低溫PTFE熔點
其摩擦因數(shù)幾乎變只有表面溫度高于熔點時摩擦因數(shù)才急劇增大
由于分子間引力小PTFE硬度低易被其材料磨損只要對磨材料表面粗糙度合適相當程度上降低PTEF磨損量
耐化學(xué)腐蝕和耐候性
除熔融堿金屬外聚四氟乙烯幾乎受任何化學(xué)試劑腐蝕例濃硫酸、硝酸、鹽酸甚至王水煮沸其重量及性能均無變化也幾乎溶于所有溶劑只300℃上稍溶于全烷烴(約0.1g/100g)聚四氟乙烯吸潮燃對氧、紫外線均極穩(wěn)定所具有優(yōu)異耐候性
電性能
聚四氟乙烯較寬頻率范圍內(nèi)介電常數(shù)和介電損耗都低而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高
耐輻射性能
聚四氟乙烯耐輻射性能較差(104拉德)受高能輻射引起降解高分子電性能和力學(xué)性能均明顯下降
聚合
聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成工業(yè)上聚合反應(yīng)大量水存下攪拌進行用分散反應(yīng)熱并便于控制溫度聚合般40~80℃3~26千克力/厘米2壓力下進行用無機過硫酸鹽、有機過氧化物引發(fā)劑也用氧化還原引發(fā)體系每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ分散聚合須添加全氟型表面活性劑例全氟辛酸或其鹽類
膨脹系數(shù)
(25~250℃)10~12×10-5/℃
知識庫標簽:
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