加入收藏
您好,欢迎光临上海苍洪实业有限公司!
021-3352 3756
13341629880

  20  专注高分子材料抗紫外线、抗黄变

谈谈聚四氟乙烯(PTFE)的性能特点及其表面改性的三种方法

        聚四氟乙烯(PTFE)是目前全球范围内耐腐蚀性能最为理想的材料之一,俗称“ 塑料王 ”。产品一般划分为两种类型,分别是悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯。聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成,其分子结构如左图所示。

        PTFE 具有非常优良的耐热性,工作温度区间也相对较广,具有出众的电性能和常规材料无法比拟的耐化学腐蚀性,阻燃性也非常理想。这些优良的物性使PETE在很多领域得到了广泛的应用,核心消费领域包括电子、电气、石油化工、航空航天等多个方面。


       我们来看看聚四氟乙烯的化学性能。它是目前已知的有机化合物中化学惰性最好的高分子材料。由于PTFE特殊的分子结构,使其能够抵抗几乎所有的强酸、强碱和有机溶剂 。并且在高温条件下也能保持这种性能,因此该材料也被称为“塑料王”。但例外的情况是,熔融状态下的碱金属在隔绝氧气的情况下对PEFE的腐蚀 。如熔融状态的金属钠能够腐蚀聚四氟乙烯的表面,使围绕在碳链周围的氟元素与之发生氧化反应。利用这一化学性质,工业上常用的方法是在氮气保护或隔绝氧气条件下使用钠萘溶液对聚四氟乙烯薄膜或板材进行表面改性处理,使薄膜或板材表面的聚四氟乙烯脱氟或者氧化,从而使其失去不粘性,容易与其他材料复合。

       PTFE的热学性能。聚四氟乙烯能够在高温条件下表现出良好稳定性,使用温度通常为-190~260 ℃,该材料对应的熔点温度为327℃,相应的热分解温度为420℃。聚四氟乙烯在低于420℃条件下几乎不发生热分解,在超过420℃时才能够大量分解,每小时质量损失的总量大约为0.01%,其分解会产生氟代光气、全氟异丁烯等高毒性物质。

       聚四氟乙烯在280℃高温下连续加热72h,恢复至室温后其抗拉强度大约减少10%。除此之外,在260℃条件下长时间使用聚四氟乙烯,再将其转移至室温环境中,其抗拉强度保持在既定的数值。因此从热分解角度来看,PTFE 能够在280℃下短时间使用,在260℃下不间断地使用。另外,从热变形角度看,在负荷相对较小的条件下,该材料能够在260℃下长时间使用;当负荷处于较高水平时热变形非常明显,其使用时间就大量缩减。

      再来看看PTFE的耐辐射性能。聚四氟乙烯在电子束的照射下会出现分子降解的情况。在高能射线作用下,C-C 键和C-F键同时断裂,引起分子量的下降和PTFE性能的降低。PTFE 在真空环境中的辐射稳定性明显优于在空气中,在真空中惰性气体保护下,除了PTFE的降解反应,还会发生PTFE分子之间的辐射交联反应。若控制适当的辐照温度和适当的辐射剂量,处理后的PTFE材料会呈现半透明状,材料的耐辐射性能、耐高低温性能以及耐透气和耐透液性能都有较大提高。

       通常情况来下,聚四氟乙烯表面常见的改性方法有三种。

       一、表面活化技术。可通过辐射使其表面持续脱氟,然后在特定的条件下与另外的材料氟化接枝。也可以通过惰性气体对其进行处理,让其涵盖的某些主键出现断裂,并形成许多自由基,从而提高其表面自由能,最终优化其表面基材的被润湿性能。PTFE 也可通过电晕的方法进行处理,使其表面能够产生可胶接的活化层。

       二、化学腐蚀改性。这种方法能够优化其表面活性,可供选择的试剂也有多种多样,其中具有代表性的包括氨溶液、五羰基铁溶液等。

       三、表面沉积改性。具体来说就是将PTFE 浸渍在特定的胶体溶液内,让胶体粒子能够在其表面不断沉积,并提升其湿润性,最终优化其表面活性,使其在与另外的材料进行复合时不会遇到过多阻碍。

暂无评论!
我要评论 只有购买过该商品的用户才能评论。

友情链接:化工网  

电话号码: +86-21-3352 3756

传真:        +86-21-51861293

邮箱:         sales@schcnc.com

地址:上海市松江区横港路155弄204号

官网二维码
扫一扫加微信
  • QQ咨询
  • 电话咨询
  • 133 4162 9880
  • 021-3352 3756