鐵氟龍、聚四氟乙烯的常識

來源：東莞市東晟密封件科技有限公司 - www.zzzdp.cn更新時(shí)間：2014-11-14

鐵氟龍一般指特氟龍,聚四氟乙烯 Polytetrafluoroethene，英文縮寫為PTFE，（俗稱"塑料王"），商標(biāo)名Teflon?，在中國，由于發(fā)音的緣故，“Teflon”這一商標(biāo)又被稱之為特氟龍、鐵氟龍、鐵富龍、特富龍、特氟隆等等，皆為Teflon 的音譯。12

這種材料的產(chǎn)品一般統(tǒng)稱作"不粘涂層"；是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，所以可作潤滑作用之馀，亦成為了不沾鍋和水管內(nèi)層的理想涂料。

    中文名聚四氟乙烯,英文名Polytetrafluoroethene
    別稱:特氟龍、鐵氟龍、鐵富龍、特富龍、特氟隆
    化學(xué)式(C2F4)n
    CAS登錄號9002-84-0
    熔點(diǎn)：600 K
    密度：2200 kg/m3
    導(dǎo)熱率：0.25 W/（m·K）

    一、鐵氟龍、聚四氟乙烯的歷史

聚四氟乙烯是1938年由化學(xué)家羅伊·普朗克特（Roy J. Plunkett）博士在杜邦位于美國新澤西州的Jackson實(shí)驗(yàn)室中意外發(fā)現(xiàn)[1] ：當(dāng)他嘗試制作新的氯氟碳化合物冷媒時(shí)，四氟乙烯在高壓儲(chǔ)存容器中聚合（容器內(nèi)壁的鐵成為聚合反應(yīng)的催化劑）。杜邦公司在1941年取得其，并于1944年以"Teflon"的名稱注冊商標(biāo)。隨后，杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯樹脂之外研發(fā)出一系列產(chǎn)品，包括Teflon; AF (無定形氟聚物), Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯樹脂), Teflon; FFR (氟聚物泡沫樹脂), Teflon; NXT（氟聚物樹脂）, Teflon; PFA (全氟烷氧基樹脂) 等等。

    1954年，法國工程師馬克·格雷瓜爾(Marc Gregoire)的妻子柯萊特(Colette)突發(fā)奇想，覺得丈夫用來涂在釣魚線上防止打結(jié)的不粘材料特氟龍(Teflon)如果可以用在煎鍋上，效果一定不錯(cuò)。拯救了無數(shù)現(xiàn)代家庭主婦的“不粘鍋”由此誕生。

    二、鐵氟龍、聚四氟乙烯的作用
    聚四氟乙烯英文全稱為Polytetrafluoroetylene，簡稱Teflon、PTFE、F4等。聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene），一般稱作“不粘涂層”或“易潔鑊物料”；是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，所以可作潤滑作用之余，亦成為了易潔鑊和水管內(nèi)層的理想涂料。

三、鐵氟龍、聚四氟乙烯的商品分類

杜邦公司Teflon(特氟龍)商標(biāo)主要使用在以下幾種產(chǎn)品上：PTFE、FEP、PFA、ETFE、AF、NXT、FFR。

PTFE：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用，具有較高使用溫度290-300℃，極低的摩擦系數(shù)、良好的耐磨性以及極好的化學(xué)穩(wěn)定性。

FEP：FEP（氟化乙烯丙烯共聚物）不粘涂料在烘烤時(shí)熔融流動(dòng)形成無孔薄膜，具有卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、極好的不粘特性，較高使用溫度為200℃。

PFA：PFA（過氟烷基化物）不粘涂料與FEP一樣在烘烤時(shí)熔融流動(dòng)形成無孔薄膜。PFA的優(yōu)點(diǎn)是具有更高的連續(xù)使用溫度260℃，更強(qiáng)的剛韌度，特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學(xué)性使用領(lǐng)域。

四、鐵氟龍、聚四氟乙烯的特性介紹

    1、不粘性：幾乎所有物質(zhì)都不與聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也顯示出很好的不粘附性能。
    2、耐熱性：聚四氟乙烯涂膜具有優(yōu)良的耐熱和耐低溫特性。短時(shí)間可耐高溫到300℃，一般在240℃~260℃之間可連續(xù)使用，具有顯著的熱穩(wěn)定性，它可以在冷凍溫度下工作而不脆化，在高溫下不融化。
    3、滑動(dòng)性：聚四氟乙烯涂膜有較低的摩擦系數(shù)。負(fù)載滑動(dòng)時(shí)摩擦系數(shù)產(chǎn)生變化，但數(shù)值僅在0.05-0.15之間。
    4、抗?jié)裥裕壕鬯姆蚁┩磕け砻娌徽此陀唾|(zhì)，生產(chǎn)操作時(shí)也不易沾溶液，如粘有少量污垢，簡單擦拭即可清除。停機(jī)時(shí)間短，節(jié)省工時(shí)并能提高工作效率。
    5、耐磨損性：在高負(fù)載下，具有優(yōu)良的耐磨性能。在一定的負(fù)載下，具備耐磨損和不粘附的雙重優(yōu)點(diǎn)。
    6、耐腐蝕性：聚四氟乙烯幾乎不受藥品侵蝕，能夠承受除了熔融的堿金屬，氟化介質(zhì)以及高于300℃氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸（包括王水）、強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用，可以保護(hù)零件免于遭受任何種類的化學(xué)腐蝕。

五、鐵氟龍、聚四氟乙烯的物理性質(zhì)
相對密度:2.14~2.2
　　吸水率（23℃，24h）%:<0.01
　　拉伸強(qiáng)度MPa:22~35
　　伸長率%:200~400
　　拉伸彈性模量GPa:400
　　彎曲彈性模量MPa:420
　　壓縮彈性模量GPa:500

　　缺口沖擊強(qiáng)度J/m:163

　　熱變形溫度℃
　　0.45MPa 121
　　1.82MPa 55
　　線膨脹系數(shù)10-5/℃10
　　阻燃性（UL94）V-0
　　體積電阻率Ω.cm 1017~1018
　　介電常數(shù)<2.1
　　介質(zhì)損耗角正切<2×10-4
　　介電強(qiáng)度KV/mm>17
　　耐電弧性s>300

六、化學(xué)性質(zhì)
1、絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆·厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。
2、耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。
3、自潤滑性：具有塑料中較小的摩擦系數(shù)，是理想的無油潤滑材料。
3、表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能較小的固體材料。
4、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。
5、不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
6、廣泛應(yīng)用于耐高溫、要求高粘性的行業(yè)。其中較強(qiáng)的強(qiáng)酸--氟銻酸也可以用它做保存。
說明：美國“阿克蘇諾貝爾”公司新研究出不粘材料，由于是秘方并沒有透露具體制作方法，但是聲稱安全，并且已經(jīng)在美國廚具calphalon的產(chǎn)品上使用。

七、應(yīng)用領(lǐng)域

聚四氟乙烯可采用推擠或擠出加工成型；用在高溫電線,也可以先制成薄膜然后分切成軸裝PTFE包帶,用于生產(chǎn)高頻電纜,直接制成水分散液，則可用于涂層、浸漬或制成纖維。

聚四氟乙烯在原子能、國防、航天、電子、電氣、化工、機(jī)械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、醫(yī)療、食品、冶金冶煉等工業(yè)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(chǎn)品。

聚四氟乙烯具有杰出的優(yōu)良綜合性能，耐高溫，耐腐蝕、不粘、自潤滑、優(yōu)良的介電性能、很低的摩擦系數(shù)。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等。一般應(yīng)用于性能要求較高的耐腐蝕的管道、容器、泵、閥以及制雷達(dá)、高頻通訊器材、無線電器材等。在聚四氟乙烯中加入任何可以承受聚四氟乙烯燒結(jié)溫度的填充劑，它的機(jī)械性能可獲得大大的改善。同時(shí)，保持聚四氟乙烯其它優(yōu)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。涂裝于子彈彈頭表面能增加子彈穿透性，使子彈能射穿防彈衣。

八、鐵氟龍、聚四氟乙烯、PTFE的材料相關(guān)圖片：

聚四氟乙烯板材