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聚四氟乙烯 Polytetrafluoroethylene(英文缩写为Teflon或[PTFE,F4])

       聚四氟乙烯被称“塑料之王”,氟树脂之父罗伊·普朗克特1936 年在美国杜邦公司开始研究氟利昂的代用品,他们收集了部分四氟乙烯储存于钢瓶中,准备第二天进行下一步的实验,可是当第二天打开钢瓶减压阀后,却没有气体溢出,他们以为是漏气,可是将钢瓶称量时,发现钢瓶并没有减重。他们锯开了钢瓶,发现了大量的白色粉末,这是聚四氟乙烯。
       使用优点:
       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。
       使用缺点:
       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,以致超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]
       2、PTFE具有突出的不粘性,限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。
       3、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。
       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(包括魔酸,即氟锑磺酸)。
       抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀。
       酸碱性:呈中性。
       力学性能:
       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。
       PTFE密度较大,为2.14一2.20g/cm3,几乎不吸水,平衡吸水率小于0.0l%,膨胀系数10~12×10-5/℃(25~250℃)。
       聚四氟乙烯力学性能方面优异的特性是摩擦系数小,在0.01一0.10之间,在现有塑料材料,乃至所有工程材料中最小。
       PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大,当线速度达到0.5一1.0m/s以上时趋于稳定,而且静摩擦因数小于动摩擦因数,将这种特性用于轴承制造,可减小其起动阻力,使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小,当载荷达到0.8MPa以上时趋于恒定。在高速、高载荷下,PTFE的摩擦因数低于0.O1。从超低温到PTFE熔点,其摩擦系数几乎不变,只有在表面温度高于熔点时,摩擦系数才急剧增大。
       由于分子间引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨损。但是,只要对磨材料表面粗糙度合适,可在相当程度上降低PTEF的磨损量。

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