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。 聚四氟乙烯管 耐气候——有塑料中特佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数特低者。 不粘附——是固体材料中特小的表面张力,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。 电绝缘性——可以抵抗1500伏高压电。 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(包括魔酸,即氟锑磺酸)。 抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀。 酸碱性:呈中性。 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。 聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。 PTFE密度较大,为2. 14一2. 20g/cm3,几乎不吸水,平衡吸水率小于0. 01%。 聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物,大分子间的相互引力较小,刚度、硬度、强度都较小,在应力长期作用下会变形。 聚四氟乙烯受载时容易出现蠕变现象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕变随压缩应力、温度和结晶度的不同而异,温度越高则蠕变越大。PTFE的结晶度在55%一80%之间,蠕变量不超过2%;当结晶度在55%以下和80%以上时,蠕变量迅速增大。 聚四氟乙烯力学性能方面优异的特性是摩擦因数小,在0. 01一0. 10之间,在现有塑料材料,乃至所有工程材料中特小。 PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大,当线速度达到0. 5一1. 0m/s以上时趋于稳定;而且静摩擦因数小于动摩擦因数,将这种特性用于轴承制造,可减小其起动阻力,使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小,当载荷达到0. 8 MPa以上时趋于恒定。在高速、高载荷下,PTFE的摩擦因数低于0. 01。从超低温到PTFE熔点, 其摩擦因数几乎不变,只有在表面温度高于熔点时,摩擦因数为才急剧增大。 由于分子间引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨损。但是,只要对磨材料表面粗糙度合适,可在相当程度上降低PTEF的磨损量。 耐候性 聚四氟乙烯具有极高的耐化学腐蚀性能,例如在浓硫酸、硝酸、盐酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均无变化,也几乎不溶于绝大多数的溶剂,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。 值得注意的是,聚四氟乙烯不能耐受极强的还原氛围 熔融的碱金属,氨碱溶液(碱金属溶于液氨),某些氟化物(如TFA),萘钠盐等均可以迅速腐蚀聚四氟乙烯制品 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 聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子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/℃ |