聚四氟乙烯的性能介绍及应用

聚四氟乙烯的性能介绍及应用11/28/2023111/28/2023211/28/2023311/28/20234目录1PTFE简介及发展简史23PTFE纤维特性PTFE纤维应用现状11/28/20235

1PTFE简介定义聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物，其英文名称是polytetrafluoroethylene

，缩写为PTFE，分子结构式

聚四氟乙烯是在1938年由美国人R.J.Plumkett在研究氟制冷剂时偶然发现的。1950年美国Dupont（杜邦）公司首先生产出了工业化的聚四氟乙烯。11/28/20236PTFE的力学性能PTFE是非极性聚合物PTFE螺旋形构象链的刚性很强，难弯曲PTFE分子间或与其它分子间的物理吸引作用力很小PTFE大分子间的缠结难发生极低的摩擦系数和良好的自润滑性耐磨损性能不好力学性能不高（拉伸强度、弯曲强度、刚性、硬度、耐疲劳）受载荷容易发生蠕变现象，“冷流性”11/28/20237发展简史1953195780年代1984-今聚四氟乙烯纤维首先由美国杜邦公司开发使用开始实现工业化生产可溶性聚四氟乙烯纤维投入生产，主要是单丝。聚四氟乙烯纤维的世界总产能力达到7.8万t（04年数据中国是1.3万吨左右）.11/28/202382PTFE纤维特性耐高温

工作温度达250℃,长时间使用温度耐低温

耐腐蚀

耐气候

温度降到－260℃，仍有韧性表现良好的化学惰性,王水中煮沸不吸潮，不燃，对氧、紫外线极稳定，具有最佳的耐老化性11/28/202392PTFE纤维特性高润滑

不粘性

绝缘性

无毒害

摩擦系数非常小，是目前发现的摩擦系数最低的材料使用工作温度达250℃。高度非极性材料，极优良的介电性具有生理惰性目前发现的表面能最小的材料，表面张力为0.019N/m

,几乎固体都不粘附表面11/28/202310PTFE的应用耐腐蚀低摩擦系数耐高低温不黏附性电绝缘优异化工设备、机械上的防腐零部件电器绝缘材料，要求苛刻的过滤材料防腐蚀耐热的密封件塑料加工、食品工业、家用品的防粘层各种活塞环、轴承、导轨等。医疗用高温消毒用品、人造血管等11/28/202311不粘涂层密封用途低摩擦和自润滑PTFE轴承绝缘性，绝缘材料11/28/2023122023/11/2813PTFE纤维在过滤材料方面的应用目前，PTFE的主要用途是用作垃圾焚烧炉和煤锅炉用的排气净化滤材、非金属轴承、减低摩擦用的塑料填料和缝纫丝等，其中过滤材料是目前PTFE最大的应用领域之一。由PTFE纤维制作的高温粉尘滤袋在日本的商品名为“杰法雅”已作为都市垃圾焚烧炉的滤袋而被广泛使用。11/28/202314目前用于高温过滤的纤维主要有玻璃纤维、Nomex纤维、P84纤维、PPS纤维、PTFE纤维。PTFE纤维与其它纤维的性能及价格比较如表1所示11/28/202315E玻璃纤维、Nomex纤维、P84纤维、PPS纤维等高性能纤维由于自身的特性，使用范围受到了一定影响。其中，E玻璃纤维比较脆、耐磨性和耐折性差，在织造中经摩擦易产生静电，引起纤维分裂、起毛、甚至断裂，造成加工困难。玻璃纤维耐碱性一般，不耐HF；Nomex是水解性纤维，耐氧化差，当高温烟气中含有水分和氧化物时，会很快水解而损坏，故其不能用于温度超过190~C、含有水分和氧化物的高温烟气过滤11/28/202316PPS抗氧化性一般，氧气含量越高，使用温度就越低，当氧气含量达到l2％时，只能在140℃下使用；P84纤维水解稳定性差，容易水解老化；而PTFE纤维耐化学腐蚀、耐高温，能在各种恶劣环境下使用并能取得较好的效果，其它纤维滤袋使用寿命一般为1年，而PTFE过滤材料的使用寿命可达3年。11/28/20231711/28/202318PTFE纤维在医疗卫生方面的应用PTFE材料本身没有任何毒性，而且具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，包括用于软组织再生的人造血管和补片以及用于血管、心脏、普通外科和整形外科的手术缝合等。比如常见整容手术隆鼻和整形下颌就是采用PTFE作为填充材料。缺点：相关文献报道用于人造血管的PEFE使用时间短，阻塞率高，并发症多。11/28/20231911/28/202320PTFE纤维在建筑方面的应用(透光、质轻、自清洁、高强度、耐割、阻燃)美国戈尔公司生产的商品名为TENARA的建筑用织物，该织物由100％的PTFE机织物为基布，表面复合PTFE薄膜制造而成，这种膜结构建筑材料透光性好，可降低照明及空调费用，使用寿命达20年以上，可降低涂装清扫费用，对大构架屋顶的建筑工期可缩短50％，可降低屋顶材料费的50％和总建筑费用的20％，因此常被用作室外球场、竞技场、体育馆、滑冰场、游泳池、大型展览会等的屋顶材料，近几年来