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 20  专注高分子材料

抗紫外线、抗黄变

PTFE的优良特性及其广泛应用领域


       聚四氟乙烯(PTFE)是应用广泛的一种氟塑料。PTFE耐高低温,可长期在200~260℃或-100℃以下的环境中长期使用;PTFE具有极高的化学惰性,具有耐腐蚀性、高耐候性、高润滑(具有极小的摩擦系数)、不粘附(表面张力极低,不易粘附)、人体相容性好(具有很好的生理惰性,无毒)、电绝缘性好(绝缘性高,且不受温度、湿度的影响)等优点。

        PTFE的这些特性与其分子构型有着密切的关联。PTFE的分子结构与聚乙烯类似,是一种对称且没有支链的线型高分子,故分子不显极性。由于分子间未成键氟原子之间互相排斥力很大,使得PTFE的碳链发生扭转,成为螺旋形结构,氟原子正好把碳原子主链完全覆盖,很好地阻止了碳原子与其他物质发生反应。此外,氟碳键具有很高的键能(为466KJ/mol),是所有已知化学单键中键能最高的,因此PTFE的稳定性非常高。但是PTFE也存在自身的不足,主要表现为具有冷流性,线性膨胀系数大,导热性、耐磨性、耐蠕变性差,以及具有突出的表面不粘性等,PTFE 的这些缺陷使其应用在一定程度上受到了限制。既然PTFE的性能如此特殊,那么它通常运用在哪些领域呢?

       一、化工领域。

       PTFE在已知的任何一种液体中既不溶解也不溶胀,所以PTFE制件在任何腐蚀介质中长期使用尺寸保持稳定。PTFE制成的大型薄壁容器广泛应用于使用腐蚀性液体的实验室及工厂的实际操作中。此外,它还被广泛地应用于密封件、管道内衬、泵、阀等。

       二、机械领域。

       PTFE的低摩擦系数和自润滑性,使它大量用于制造轴承、活塞环、机床导轨和密封材料。但由于其造价较为昂贵,通常被用在精密仪器或者需要耐酸碱的环境中。

       三、电气领域。

       PTFE具有卓越的介电性质,同时又具有极高的热稳定性,成为了一种无法替代的电绝缘材料,特别是在高频高温以及在潮湿环境中。如今多种形式的PTFE材料在电子电气绝缘领域内发挥了重要作用。PTFE玻璃漆布与玻璃布用于制作高温高频的绝缘材料,可用在卫星通讯及计算机等方面;PTFE薄膜用于制作电容器,作为仪器间的绝缘层、衬垫、电缆等;不同口径的PTFE薄壁管分别用于引出线套管、热收缩管及螺旋管、发电机的绝缘引水管等。

       四、建筑领域。

       通过在超细玻璃纤维织物上涂PTFE树脂形成一种PTFE建筑膜材。PTFE膜材重量轻、强度高、防火难燃、自洁性好,不受紫外线影响、抗疲劳、耐扭曲、耐老化、使用寿命长,具有高透光率,热吸收量少的特点。PTFE树脂中如果添加紫外线吸收剂、光稳定剂等助剂,则可进一步提升其膜材的户外耐久性。

       五、医疗领域。

       PTFE具有耐水性、生理惰性以及不粘性,因此在许多组织修复材料和人工脏器材料中用到,如人工血管、心脏修补膜等。而且PTFE能用任何方法消毒,用高压加热或用各种消毒剂处理均不会变性,因此在缝合线、消毒垫、注射针等医疗器械中均有广泛运用。

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