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　　聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，簡寫為PTFE），一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料”。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用之余，亦成為了易清潔水管內層的理想涂料。

　　2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，聚四氟乙烯在3類致癌物清單中。

　　中文別名：PTFE;鐵氟龍;特氟龍;teflon;特氟隆;4F;塑料之王;

　　英文名稱： Polytetrafluoroethylene（英文縮寫為Teflon或[PTFE，F4]）

　　英文別名:TETRAFLUOROETHYLENE OLIGOMER;TETRAFLUOROETHYLENE RESIN; TEFLON; TEFLON 7A; TEFLON(TM) 30B; TEFLON(TM) 6; TEFLON(TM) 7A; PTFE

　　聚四氟乙烯被稱“塑料王”，氟樹脂之父羅伊·普朗克特1936 年在美國杜邦開始研究氟利昂的代用品，他們收集了部分四氟乙烯儲存于鋼瓶中，準備第二天進行下一步的實驗，可是當第二天打開鋼瓶減壓閥后，卻沒有氣體溢出，他們以為是漏氣，可是將鋼瓶稱量時，發現鋼瓶并沒有減重。他們鋸開了鋼瓶，發現了大量的白色粉末，這是聚四氟乙烯。

　　他們研究發現聚四氟乙烯性質優良，可以用于、炮彈等的防熔密封墊圈，因此美國軍方將該技術在二戰期間一直保密。直到二戰結束后，才解密，并于1946年實現工業化生產聚四氟乙烯。

　　中文商品名“特氟隆”（teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。它是由四氟乙烯經聚合而成的高分子化合物，其結構簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ，鐵氟龍噴涂具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性，是當今世界上耐腐蝕性能材料之一，除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化學藥品，在王水中煮沸也不起變化

　　壓力 -0.1～6.4Mpa（全負壓至64kgf/cm2）（Full vacuum to 64kgf/cm2）

　　它的產生解決了化工、石油、制藥等領域的許多問題。聚四氟乙烯密封件、墊圈、墊片. 聚四氟乙烯密封件、墊片、密封墊圈是選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹脂模塑加工制成。聚四氟乙烯與其他塑料相比具有耐化學腐蝕的特點，它已被廣泛地應用作為密封材料和填充材料。

　　分散液可用作各種材料的絕緣浸漬液和金屬、玻璃、陶器表面的防腐涂層等。各種聚四氟圈、聚四氟墊片、聚四氟盤根等廣泛用于各類防腐管道法蘭密封。此外，也可以用于抽絲，聚四氟乙烯纖維——氟綸（國外商品名為特氟綸）。

　　如今，各類塑料王制品已在化工、機械、電子、電器、軍工、航天、環保和橋梁等國民經濟領域中起到了舉足輕重的作用。

　　聚四氟乙烯(PTFE)使用條件行業 化工、石化、煉油、氯堿、制酸、磷肥、制藥、農藥、化纖、染化、焦化、煤氣、有機合成、有色冶煉、鋼鐵、原子能及高分子過濾材料、高純產品生產（如離子膜電解），粘稠物料輸送與操作，衛生要求高度嚴格的食品、飲料等加工生產部門。

　　耐低溫——具有良好的機械韌性；即使溫度下降到-196℃，也可保持5%的伸長率。

　　耐腐蝕——對大多數化學藥品和溶劑，表現出惰性、能耐強酸強堿、水和各種有機溶劑。

　　，一般為數百萬（聚合度在10^4數量級，而聚乙烯僅在10^3）。一般結晶度為90～95%，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較碳稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時，形成13/6螺旋；在19℃發生相變，分子稍微解開，形成15/7螺旋。

　　1、聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在長時間連續載荷作用下發生的塑性變形(蠕變)，這給它的應用帶來一定的限制。如當PTFE用作密封墊時，為密封嚴密而把螺栓擰得很緊，以致超過特定的壓縮應力時，會使墊圈產生“冷流”(蠕變)而被壓扁。這些缺點可通過加入適當的填料及改進零件結構等方法來克服。

　　2、PTFE具有突出的不粘性，限制了其工業上的應用。它是極好的防粘材料，這種性能又使它與其他物件的表面粘合極為困難。

　　3、PTFE的線倍，比多數塑料大，其線膨脹系數隨著溫度的變化而發生很不規律的變化。在應用PTFE時，如果對這方面性能注意不夠，很容易造成損失。

　　耐大氣老化性：耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。

　　聚四氟乙烯(F4，PTFE)具有一系列優良的使用性能：耐高溫—長期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機溶劑；耐氣候—塑料中的老化壽命；高潤滑—具有塑料中小的摩擦系數（0.04）；不粘性—具有固體材料中小的表面張力而不粘附任何物質；無毒害—具有生理惰性；優異的電氣性能，是理想的C級絕緣材料，報紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓；比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料，廣泛應用在國防軍工、原子能、石油、無線電、電力機械、化學工業等重要部門。產品：聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結構式為：CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀30年代末期發現，40年代投入工業生產。性質 聚四氟乙烯相對分子質量較大，低的為數十萬，高的達一千萬以上。

　　雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率（%）每小時分別為1×10-4．4×10-3和9×10-2。可見，聚四氟乙烯可在 260℃長期使用。由于高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特別注意安全防護并防止聚四氟乙烯接觸明火。

　　它的摩擦系數極小，僅為聚乙烯的1/5，這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

　　聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度范圍內均保持優良的力學性能，全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆。

　　聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物，大分子間的相互引力較小，剛度、硬度、強度都較小，在應力長期作用下會變形。

　　聚四氟乙烯受載時容易出現蠕變現象，是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應力、溫度和結晶度的不同而異，溫度越高則蠕變越大。PTFE的結晶度在55%一80%之間，蠕變量不超過2%;當結晶度在55%以下和80%以上時，蠕變量迅速增大。

　　聚四氟乙烯力學性能方面優異的特性是摩擦因數小，在0. 01一0. 10之間，在現有塑料材料，乃至所有工程材料中小。

　　PTFE的摩擦因數隨滑動速率的增大而增大，當線m/s以上時趨于穩定;而且靜摩擦因數小于動摩擦因數，將這種特性用于軸承制造，可減小其起動阻力，使之從起動到運轉都十分平穩。PTFE的摩擦因數隨隨載荷增加而減小，當載荷達到0. 8 MPa以上時趨于恒定。在高速、鐵氟龍噴涂高載荷下，PTFE的摩擦因數低于0. 01。從超低溫到PTFE熔點，

　　由于分子間引力小，PTFE的硬度低，易被其他材料磨損。但是，只要對磨材料表面粗糙度合適，可在相當程度上降低PTEF的磨損量。

　　聚四氟乙烯具有極高的耐化學腐蝕性能，例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無變化，也幾乎不溶于絕大多數的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對氧、紫外線均極穩定，所以具有優異的耐候性。

　　熔融的堿金屬，氨堿溶液（堿金屬溶于液氨），某些氟化物（如TFA），萘鈉鹽等均可以迅速腐蝕聚四氟乙烯制品

　　聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內的介電常數和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。

　　聚四氟乙烯的耐輻射性能較差（104拉德），受高能輻射后引起降解，高分子的電性能和力學性能均明顯下降。

　　聚四氟乙烯由四氟乙烯經自由基聚合而生成。工業上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的，用以分散反應熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力/厘米2壓力下進行，可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發劑，也可以用氧化還原引發體系。每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。

　　聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型；也可制成水分散液，用于涂層、浸漬或制成纖維。鐵氟龍噴涂

　　聚四氟乙烯在原子能、國防、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、醫療、紡織、食品、冶金冶煉等工業中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料，絕緣材料，防粘涂層等，使之成為不可取代的產品。

　　聚四氟乙烯具有杰出的優良綜合性能，耐高溫，耐腐蝕、不粘、自潤滑、優良的介電性能、很低的摩擦系數。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等，一般應用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制雷達、高頻通訊器材、無線電器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE燒結溫度的填充劑，機械性能可獲得大大的改善，同時保持PTFE其它優良性能。填充的品種有玻璃纖維、金屬、金屬化氧化物、石墨、二硫化鉬、碳纖維、聚酰亞胺、EKONOL…等，耐磨耗、極限PV值可提高1000倍。

　　聚四氟乙烯管材選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹脂經柱塞擠壓加工制成。在已知塑料中聚四氟乙烯具有的耐化學腐蝕性能及介電性能。聚四氟乙烯編織盤根是一種良好的動密封材料，是由膨體聚四氯乙烯帶條編織而成，具有低摩擦系數、耐磨、耐化學腐蝕、密封性良好、不水解、不變硬等優良性能。用于各種介質中工作的襯墊密封件和潤滑材料，以及在各種頻率下使用的電絕緣件、電容器介質、導線絕緣、電器儀表絕緣等。聚四氟乙烯 薄膜適用于作電容器介質、 特種電纜的絕緣層、導線絕緣、電器儀表絕緣及密封襯墊，還可做不粘帶、密封帶、脫模、密封圈等。 此外，生活中用的不粘鍋的內襯也使用聚四氟乙烯制作的，就是利用了聚四氟乙烯耐高溫，不粘的特點。

　　1.可用于棒、管、板、電纜料、生料帶等材料的制作，經二次加工還可制成薄板、薄膜及各種異型制品，還可用作潤滑劑、稠化劑。

　　3.可推壓成型制成薄壁管、細棒材、異型棒材、電線電纜絕緣層、滾壓成薄帶作管道絲扣密封材料。

　　6.可制成棒、板、管材、薄膜及各種異型制品，用于航天、化工、電子、機械、醫藥等領域。

　　7.可制成高絕緣性電器零件、耐高頻電線電纜包皮、耐腐蝕化學器皿、耐高寒輸油管、人工器官等。

　　9.可制薄膜、管板棒、軸承、墊圈、閥門及化工管道、管件、設備容器襯里等，用于電器、化工航空、機械等領域。

　　10.主要用于電氣工業，在航天、航空、電子、儀表、計算機等工業中用作電源和信號線的絕緣層、耐腐、耐磨材料。

　　11.代替石英玻璃器皿應用于原子能、醫學、半導體等行業的超純化學分析和貯存各種酸、堿、有機溶劑。

　　燒結工藝：純PTFE 材料的臨界壓力在27.5 MPa 左右, PTFE材料的壓縮強度隨壓制壓力的升高而減小; 壓縮模量隨所壓制壓力的升高而增加。后確定PTFE 的成型壓力為27.5 MPa 。確定的燒結工藝為: 燒結溫度380℃, 保溫時間4 h , 升溫速度200 ℃下80 ℃/ h , 200℃以上60 ℃/ h , 冷卻速度為隨爐冷卻。

　　1．長期使用溫度-200--260度，有卓越的耐化學腐蝕性，對所有化學品都耐腐蝕，摩擦系數在塑料中，

　　2．呈透明或半透明狀態，結晶度越高，透明性越差。原料多為粉狀樹脂或濃縮分散液，具有極高的分子量，為高結晶度的熱塑性聚合物。

　　3．適于制作耐腐蝕件，減磨耐磨件、密封件、絕緣件和醫療器械零件1 K)。

　　2．流動性差，極易分解，分解時產生腐蝕氣體。宜嚴格控制成型溫度，模具應加熱，澆注系統對料流阻力

　　3．粉狀樹脂常采用粉末冶金法成型，使用燒結方法。燒結溫度360-375度，不可超過410度。乳液樹脂通常用冷擠出再燒結的工藝加工，可在物品表面形成防腐層。如需要求制品透明性，韌性好，應采取快速冷卻。也可采取擠壓成型，可以擠出管、棒、型材。

　　4．PTFE熔體粘度很高，容體粘度隨剪切應力的增大而減小，顯示其非牛頓流體的特性。

　　5．二次加工，可以熱壓復合、焊接、粘結、增強、機械加工等，以制得終產品。

　　（1）單體四氟乙烯的制備 工業上以三氯甲烷為原料，用無水氫氟酸使三氯甲烷氟化，反應溫度在65℃以上，用五氯化銻為催化劑，后用熱裂法制成四氟乙烯；（也可用鋅在高溫下與四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。）其反應式為：

　　（2）聚四氟乙烯的制備 在搪瓷或不銹鋼聚合釜中，以水為介質，過硫酸鉀為引發劑，全氟羧酸銨鹽為分散劑，氟碳化合物為穩定劑，四氟乙烯經氧化還原聚合而制得聚四氟乙烯。將各種助劑加入反應釜中，四氟乙烯單體以氣相進入聚合釜，調節釜內溫度至25℃，然后加入一定量的活化劑（偏重亞硫酸鈉），通過氧化，還原體系進行引發聚合。聚合過程中不斷補加單體，保持聚合壓力0.49～0.78MPa，聚合后所得到的分散液用水稀釋至一定濃度，并調節溫度到15～20℃，用機械攪拌凝聚后，經水洗、干燥，即得本品為細粒狀樹脂。其反應式為：

　　聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當今世界上耐腐蝕性能材料之一，因此得塑料王之美稱。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物，英文縮寫為PTFE，商品名為“特氟隆”。聚四氟乙烯的基本結構為： - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -。聚四氟乙烯廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的地方，它本身對人沒有毒性，但是在生產過程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認為可能具有致癌作用。能在+250℃至-180℃的溫度下長期工作，除熔融金屬鈉和液氟外，能耐其它一切化學藥品。

　　聚乙烯：簡稱PE，是乙烯經聚合制得的一種熱塑性樹脂。具有優良的耐低溫性能(使用溫度可達-70～-100℃)，化學穩定性好，能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質的酸)。常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，電絕緣性能優良；但聚乙烯對于環境應力(化學與機械作用)是很敏感的，耐熱老化性差。聚乙烯的性質因品種而異，主要取決于分子結構和密度。

　　各種棒、管、板膜、帶、繩、盤根、墊片，及用石墨、二硫化鉬、三氧化二鋁、玻纖、碳纖維作為填充物，來提高純聚四氟乙烯力學性能。

　　1．管道及配件：純聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯內襯管；外纏玻鋼鋼管；鋼復合法蘭；

　　聚四氟乙烯膜經過縱橫雙向拉伸內大量氣孔，是一種新材料，將它與其他織物復合，即可制成煙塵固相防腐過濾袋或良好的防水透氣、防風得暖的雨具運動服、防寒服、特種防護服和輕便帳篷，制藥用空氣壓縮空氣、各種溶劑的無菌過濾及電子工業中高純氣體的過濾。

　　純的聚四氟乙烯纖維可以做成針刺氈，然后再覆上聚四氟乙烯膜已經在空氣過濾領域得到了廣泛的應用。

　　2．動密封（編制盤根、環形密封件）：V型密封體——用于軸、活塞桿、閥門；渦輪泵內密封件；聚四氟乙烯與橡膠的復合密封環；帶波紋管可伸縮的機械密封。

　　2．多孔銅浸漬氟塑料金屬軸承，可在高溫高壓干摩擦、真空條件下正常使用；

　　3.聚四氟乙烯纖維軸承的聚四氟乙烯纖維與玻纖或其他纖維混紡的復合織物制成的軸承內襯，用于低速高負荷；

　　1．漿紗機熱輥上的聚四氟乙烯玻璃布包覆層——可免除化學漿料形成的粘輥現象，大大提高生產速率和坯

　　2．食品工業的微波干燥輸送帶——較之其他材料的輸送帶有不吸收微波能量，不粘物因之有節電、清潔優點；

　　4．防粘涂層——用于廚房用鍋、烘面包的烤模、冷凍食品儲存托盤、電熨斗托底、復印機夾輥。

　　3．應用于硅原料清洗后烘干時的烘箱托盤，用該材料鋪墊在托盤表面可以避免硅原料與金屬接觸，還能起到耐高溫、防酸堿的效果。

　　1．聚四氟乙烯空氣過濾膜：厚度在0.01mm左右，透氣量60-80L/m2.s,具有表面光滑、耐化學物質、透氣不透水、透氣量大、阻燃、耐高溫、抗強酸堿、無毒等特性，廣泛用于化工、鋼鐵、冶金、炭黑、發電、水泥、垃圾焚燒等各種工業熔爐的煙氣除塵過濾。

　　2．聚四氟乙烯凈化過濾膜：厚度在0.02-0.03mm，泡點≥1kg/cm2 ( 5.3m/s 127Pa)，廣泛應用于制藥、生化、微電子和實驗室耗材等領域；無塵車間、實驗室、通風設備、凈化設備、醫療電子等行業的空氣凈化。

　　3．聚四氟乙烯服裝膜：厚度0.03-0.05mm左右，透濕量≥10000g/m2.24h，靜水壓≧150kPa，廣泛應用于運動服裝，防寒服裝，消防、公安、醫護、防生化等特種服裝；鞋帽、手套以及睡袋、帳篷等。

　　4．聚四氟乙烯復合膜：將溶劑型PU以我司工藝淋膜到PTFE微孔膜表面，形成一種具有親水拒油功能的微孔薄膜。具有耐腐蝕、耐高溫、耐老化、高精度、超微濾等特性。廣泛應用于服裝面料、消煙除塵、凈化除菌等領域。

　　GB/T 17737.2-2000射頻電纜 第2部分：聚四氟乙烯（PTFE）絕緣半硬射頻同軸電纜分規范

　　聚四氟乙烯性質穩定，但也應注意杜絕高溫，特別是避免接觸明火，因其在℃以上會分解出有毒氣體。

　　PTFE之所以難粘,主要有下面幾個原因 ：，表面能低，臨界表面張力一般只有31～34 達因/厘米。由于表面能低，接觸角大，膠粘劑不能充分潤濕PTFE，從而不能很好粘附在PTFE上；第二，結晶度大，化學穩定性好，PTFE 的溶脹和溶解都要比非結晶高分子困難，當膠粘劑涂在PTFE 表面，很難發生高聚物分子鏈成鏈域互相擴散和纏結，不能形成較強的粘附力；第三，PTFE 結構高度對稱，也是屬于非極性高分子。而膠粘劑吸附在PTFE 表面是由范德華力(分子間作用力) 所引起的，范德華力包括取向力、誘導力和色散力。對于非極性高分子材料表面,不具備形成取向力和誘導力的條件，而只能形成較弱的色散力，因而粘附性能較差。

　　基于上述認識，在一般情況下，為了解決PTFE 難以粘接的問題，人們主要從表面改性和新型膠粘劑的合成出發。

　　激光處理法（屬于增材制造方法，材料先改性，再微航激光機活化，化學鍍銅）
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