聚四氟乙烯
分子式 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。商品名为“
聚四氟乙烯板”(teflon)。被美誉为“塑料之王”。聚四氟乙烯的基本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机
溶剂的,它本身对人没有 毒性,但是在生产过程中使用的原料之一
全氟辛酸(
全氟辛酸)被认为可能具有致癌作用。聚四氟乙烯(Teflon或PTFE),俗称“塑料王”,中文商品名“
聚四氟乙烯板”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由
四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物,具有优良的
化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的温度下长期工作,除熔融
钠和
液氟外,能耐其它一切化学药品,在王水中煮沸也不起变化。用作
硬塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、
无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟
垫片、聚四氟
盘根等广泛用于各类防腐
管道法兰密封。此外,也可以用于抽丝,
聚四氟乙烯纤维——氟纶(国外商品名为特氟纶)。目前,各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、
电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等
国民经济领域中起到了举足轻重的作用。
F4(PTFE)使用条件行业 化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、
碳化、煤气、
有机合成、有色冶炼、钢铁、
核能及高纯产品生产(如离子膜
电解),粘稠物料输送与操作,卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。介质
氢氟酸、磷酸、
硫酸、
硝酸、
盐酸、各种
有机酸、有机
溶剂、
强氧化剂以及其它各种强腐蚀性
化学介质。温度 -20~250℃,允许骤冷骤热,或冷热交替操作。 -20~250℃(-4~+482°F)压力 -0.1~6.4Mpa(全
负压至64kgf/cm2) -0.1~6.4Mpa (Full vacuum to 64kgf/cm2)PTFE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。聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(
聚合度在104数量级,而
聚乙烯仅在103)。一般
结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟
原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按
反式,反式-己二烯二酸交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个
有机高分子化合物链的表面。这种
分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6
尾旋;在19℃发生
相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。虽然在
全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/
摩尔,但聚
四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的
失重速率(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和
八氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。力学性能 它的
摩擦系数极小,仅为
聚乙烯的1/5,这是
全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链
分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。它在250℃的温度下不熔化,在-260℃的超低温中不发脆。聚四氟乙烯光滑异常,连冰都比不过它;它绝缘性能特别好,报纸厚的一层薄膜,便足以抵挡1500V的
高压电。
F4在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳
有机高分子化合物的特点之一是在低温不变脆。耐
化学腐蚀和耐候性 除熔融的
碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何
化学试剂腐蚀。例如在
硫酸、
硝酸、
盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于所有的
溶剂,只在300℃以上稍溶于全
烷烃(约0.1g/100g)。聚四氟乙烯不吸潮,不燃,对氧、
紫外线均极稳定,所以具有优异的耐候性。电性能 聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积
电阻率和耐
电弧性都较高。耐辐射性能
F4的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,
有机高分子化合物的电性能和力学性能均明显下降。聚合 聚
四氟乙烯由四氟乙烯经
自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用
无机化合物的过硫酸盐、
有机过氧化物为
引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每
摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加
全氟型的
表面活性剂,例如
全氟辛酸或其盐类。应用 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于
涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在
核能、航天、
电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,
绝缘材料,防粘涂层等。
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。抗氧化性:能耐
强氧化剂的腐蚀。酸碱性:呈中性。
物理性质 聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的
表面能。聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐
王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的
摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的
表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能,是理想的C级
绝缘材料。聚四氟乙烯材料,广泛应用在国防军工、
核能、石油、
无线电、电力机械、
化学工业等重要部门。产品:聚四氟四
乙烯简单断面型材、管料、板材、车削板材。聚
四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。
结构式为。20世纪30年代末期发现,40年代投入工业生产。聚合 聚四氟乙烯由四氟乙烯经
自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用
无机化合物的过硫酸盐、
有机过氧化物为
引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每
摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加
全氟型的
表面活性剂,例如
全氟辛酸或其盐类。膨胀系数(25~250℃)10~12×10-5/℃ 聚四氟乙烯制品成型方法汇总 1、模压法 2、推压法 3、皮囊法 4、喷涂法 5、编织法 6、缠绕法 7、滚压法 8、挤压法 9、粘接法 10、焊接法 11、热定型法 12、机加工法聚四氟乙烯应用 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于
涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在
核能、国防、航天、
电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金
冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,
绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的
摩擦系数。用作
硬塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、
无线电器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE
烧结温度的填充剂,它的机械性能可获得大大的改善。同时,保持PTFE其它优良性能。填充的品种有
玻璃钢、金属、金属化
氧化物、石墨、
二硫化钼、碳纤纤、
聚酰亚胺、EKONOL…等,耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经
柱塞挤压加工制成。在已知塑料中聚四氟乙烯具有最好的耐
化学腐蚀性能及介电性能。聚四氟乙烯编织
盘根是一种良好的动密封材料。它是由
膨体聚
四氯乙烯带条编织而成。聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料。它是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成。它具有低
摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不
水解、不变硬等优良性能。用于各种介质中工作的
衬垫密封件和润滑材料,以及在各种频率下使用的电绝缘件。
电容器介质、道线绝缘、电器仪表绝缘等。聚四氟乙烯 薄膜适用于作电容器介质、
特种电缆的绝缘层,
导线绝缘,电器仪表绝缘及密封衬垫,还可做不粘带、密封带、脱模。
四氟乙烯分类及其填充产品:一、通用材料 各种棒、管、板膜、带、绳、
盘根、
垫片,及用石墨、
二硫化钼、
氧化铝、
玻璃纤维、
碳纤维作为填充物,来提高纯聚四氟乙烯力学性能. 二、防腐类 1.管道及配件:纯聚四氟乙烯管;聚四氟乙烯内衬管;外缠玻钢钢管;钢复合
法兰; 2.化工容器内衬:聚四氟乙烯内衬釜;聚四氟乙烯内衬槽;聚四氟乙烯内衬塔; 3.
换热器; 4.波纹伸缩管; 5.
阀门及泵的主要部件; 6.钢丝增强满压
软管; 7.过滤材料。聚四氟乙烯膜经过纵横双向拉伸内大量
气孔,是一种新材料,将它与其他织物复合,即可制成烟尘固相防腐
过滤袋或良好的防水透气、防风得暖的雨具运动服、防寒服、特种防护服和轻便帐篷,制药用
空气压缩空气、各种
溶剂的无菌过滤及电子工业中高纯气体的过滤。三、密封类 1.静密封:夹层
垫片;坐料带;弹性密封带; 2.动密封(编制
盘根、
环形密封件):V型密封体——用于轴、
活塞杆、
阀门;
涡轮泵内密封件;聚四氟乙烯与橡胶的复合
密封环;带
波纹管可伸缩的
机械密封。四、承荷类 1.填充聚四氟乙烯轴承,用于食品化工
造纸、纺织机械; 2.多孔铜浸渍
氟塑料金属轴承,可在高温高压干摩擦、真空条件下正常使用; 3.
聚四氟乙烯纤维轴承的聚四氟乙烯纤维与
玻璃纤维或其他纤维
混纺的复合织物制成的轴承内衬,用于低速高负荷; 4.填充聚四氟乙烯
活塞环,导向环,
机床导轨和桥梁滑块;五、绝缘类: 1.电线
电缆的C级
绝缘材料; 2.双水内冷
汽轮发电机定子和转子引水管和
热电偶的护套; 3.高频、
超高频通讯设备和雷达的
微波绝缘材料; 4.印刷线路
基板及
电动机、变压器(含气体变压器)绝缘材料; 5.空调、
电子炉、各种
加热器及
六氟化硫断路器的绝缘材料;六、防粘类: 1.浆纱机热上的聚四氟乙烯
玻璃布包覆层——可免除
化学浆料形成的粘辊现象,大大提高生产
速率和坯布质量; 2.食品工业的微波干燥
输送带——较之其他材料的输送带有不吸收微波能量,不粘物因之有节电、清洁优点; 3.
聚乙烯袋装封口的热合套防粘材料; 4.防粘
涂层——用于厨房用锅、烘面包的烤模、冷冻食品储存托盘、电熨斗托底、复印机夹辊;七、耐温类: 1.微波炉的驱动传动装置,如微波炉的连轴器、滚轮; 2.各种
压缩式制冷机、空调、
制氧机、
压缩机的耐温配件;八、其他类: 1.人体代用动脉、静脉血管、心脏膜; 2.
内窥镜、钳导管,
气管; 3.其他管、瓶、滤布等医疗器材。
氟塑料介绍:氟塑料创始于1934年,Schloffer,Scherer发现
聚三氟氯乙烯(PCTFE)。并于1949年实现工业化。我国氟塑料在1958年研制成功,80年代后各国都增加了生产能力,新品种不断出现,现有品种20多种,主要的氟塑料品种列下: 聚四氟乙烯(PTFE,简称F4 )聚
全氟代乙
丙烯(
FEP,简称F46)聚三氟氯乙烯(ECTFE,简称F3)
聚偏二氟乙烯(PVDF,简称F2)
乙烯-四氟乙烯共聚物(PVF,简称F1)偏氟乙烯与三氟氯乙烯
共聚物(Kel-F,简称F2 3)
偏氟乙烯与
四氟乙烯共聚物(фOomph,简称F2 4)偏氟乙烯与
六氟丙烯共聚物(vitonA,简称F2 6)
三氟氯乙烯与乙烯共聚物(Halar,简称F3 0)四氟乙烯与乙烯共聚物(Tefzel,简称F4 0)偏氟乙烯与六氟
2-甲基丙烯共聚物(CM-1)四氟乙烯与全氟代基
乙烯基醚共聚物一可熔性
F4(PEA)以F4为代表的
氟塑料具有一系列优良的使用特性,耐高温长期使用温度达160℃。耐低温在-100℃以下仍柔软,耐腐蚀能耐
王水和一切切有机
溶剂。一:目前国内生产的内衬氟塑料型耐腐蚀泵(大型泵)如:CQB氟塑料驱动大型
磁力泵内衬材、IHF
氟塑料离心泵、FZB氟塑料
自吸泵及衬氟钢管等质均为聚
全氟代乙
丙烯(
FEP,简称F46)内衬F46泵及具有优良的耐腐蚀性和良好的刚性,并能耐冲击、耐振动和耐扭曲,已广泛地应用在石油、化工工业中输送腐蚀性液体和气体。可在下列条件下使用:
温度80℃~+160℃,压力≤16公斤/厘米2,真空范围(瞬时,常温)400mmHg柱。在使用过程中,显出了它特有的性能。应用及效益例举如下: (1)使用性能和耐腐蚀性能优于
酚醛胶泥、
搪瓷制品,衬玻璃制品和
不锈钢等材料。尤其是使用在
强氧化剂存在的场合,使用寿命较上述材料可提高一至数倍,特别指出,它们能经受醚类介质的渗透腐蚀。 (2)能经得起各种腐蚀介质的考验。在已使用过程的介质中,有溴、苯、甲醛、
盐酸、盐酸盐、50%
硫酸、12%NaSCN、HSCN、
异丙醚、22%
氢氧化钠、氯苯水,对
苯磺酸、99.5%
氯、95~90%
叔丁基次氯酸盐、0.51%游离氯、11~12%
氯丙醇水溶液(PH=2~3)、氯丙醇、
氯丙酮BB一二氯异丙醚、
二氯丙烷、100%苯、次氯酸、
四氯化碳等。 (3)在各种腐蚀性介质同时存在的情况下,即使160℃左右也可使用。例如,666氯化液中含有苯(100%)、次氯酸、盐酸等各种腐蚀介质,既有强有机
溶剂,又有强的氧化性介质,还有
强酸等,除F46,F4以外,难找到一种合适的材料能同时耐这些介质交替或同时腐蚀。 (4)使用后有明显的经济效果。二目前国内生产的
全氟(
氟塑料合金)型耐腐蚀泵(小型泵)如:CQB氟塑料驱动小型
磁力泵,氟塑料合金具有无可比拟的耐腐蚀性和机械强度耐冲击、耐振动、耐扭曲及无毒素分解。用此类特种材质生产的泵及泵配件具有以下优点: (1)耐腐蚀耐高温可输送任意浓(强)度的酸、碱、
氧化剂等腐蚀性介质而毫不受损。 (2)机械强度高,体积小、结构紧凑、使用维修方便、流道光滑、效率高,节约能源。三:氟塑料泵产品主要有两大类型,一类为全氟(氟塑料合金)型耐腐蚀泵,(此类为小型泵);一类为全内衬
氟塑料(F46)型耐腐蚀泵,(此内为大型泵)。氟塑料泵 是
化工泵系列中以制造用材分类的一种泵,氟塑料泵按其结构可以分为以下几类:一、
氟塑料离心泵、二、氟塑料
液下泵 三、氟塑料
磁力泵、四、氟塑料
自吸泵、五、氟塑料
管道泵、六氟塑料砂浆泵、七、钢衬氟塑料泵等。氟塑料泵广泛广泛适用于:化工、制酸、制碱、
冶炼、
稀土、农药、
染料、医药、
造纸、
电镀、
酸洗、
无线电、
化成箔等行业输送酸、碱、有机
溶剂、
强氧化剂等腐蚀性介质。适用温度:-20°C至120°C。I 衬
氟泵(
氟塑料材质)适用于输送任何酸性、碱性腐蚀性介质 衬氟泵图片 分类 目前国内厂家生产的氟塑料泵主要有:IHF型氟塑料
化工泵、FSB型氟塑料化工泵、CQB氟塑料
磁力泵、IMD氟塑料磁力泵、FZB氟塑料
自吸泵等。这些氟塑料泵被广泛应用于化工、冶金、制药、化成箔等行业,均有着重要的用途。用途:氟塑料泵被广泛应用于:化工生产中的腐蚀性介质输送、离子膜
氢氧化钠项目中的
氯水废水处理和加酸工艺、
有色金属冶炼中的
电解液输送、汽车制造中的
酸洗工艺,及制药、石油、
电镀、
染料、农药、
造纸、食品等行业,在-20℃~120℃温度条件下长期输送任意浓度的
硫酸、
盐酸、
氢氟酸、
硝酸、
王水、
强碱、
强氧化剂等强腐蚀介质而毫不受损 特点
氟塑料泵的
材料化学稳定性能非常好,能打各种酸碱,能抽有机
溶剂。