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粗略了解PTFE(聚四氟乙烯)

2024/08/01

聚四氟乙烯簡寫為PTFE,是一種以四氟乙烯作為單體聚合制得的高分子聚合物。PTFE這種物質(zhì)是一種超強的材料。

PTFE十分耐寒,在-196℃的液氮中也能夠有良好的機械韌性,并且還能夠保持5%的伸長率,甚至其還能承受-268.785℃的液氦。

同時,它特別耐腐蝕,對大多數(shù)化學藥品和溶劑都表現(xiàn)出惰性。特別難被浸濕,在水中浸泡一年,也不會膨脹,重量也不會增加;具有良好的潤滑性,是固體材料中摩擦系數(shù)最低的,也是表面張力最小的,不粘附任何物質(zhì);介電性能特別好,可以抵抗1500伏高壓電,在電器中可以用作很好的絕緣材料;其無毒無害,具有生理惰性,作為人工血管和臟器長期植入體內(nèi)沒有不良反應。PTFE這些性能讓它具有“塑料王”的稱號。

也正因有這些性能,PTFE的用途十分廣泛。常被用做連接線、同軸電纜等,尤其是在高頻無線電領(lǐng)域。結(jié)合其高熔點的特征,PTFE成為了聚乙烯的高性能替代品。加上其極低的摩擦系數(shù),常被用來制作滑動軸承,齒輪,滑板,密封,墊圈,襯套,甚至是潤滑劑,有效減少機械摩擦,能夠提升能量利用率。

在第二次世界大戰(zhàn)中,PTFE以其優(yōu)異的性能被列為軍需品,隨著化學工業(yè)發(fā)展到較高水平后,成為產(chǎn)量最大、消費增長最快的氟樹脂品種。

PTFE除常用在消費工業(yè)領(lǐng)域外,在我們的日常生活當中,也能夠看到PTFE身影。

比如我們常見的不粘鍋,其表面就是涂了一層PTFE,還有沖鋒衣。沖鋒衣以前用PU、PVC等涂層織物雖然能夠防水保暖,但是無法把汗氣排到服裝外界,會讓人覺得比較悶。而PTFE膜可讓人體干爽舒適,被稱為“可呼吸的面料”。用PTFE制成的衣服能通過水蒸氣,而水滴不能通過,防水透濕,并且風也不能透過,從而又防風保暖。

PTFE除了能制成沖鋒衣外,亦可制成軍隊服裝、消防、防毒等各種特種防護服、鞋、帽、雨具、口罩等。PTFE微孔膜還可用于化工、鋼鐵、發(fā)電、垃圾焚燒等各種工業(yè)熔爐的煙氣過濾。

此外,PTFE還被應用于5G領(lǐng)域,其在高頻覆銅板、射頻線纜、基站天線濾波器中有應用外,還作為絕緣介質(zhì)被應用于5G領(lǐng)域的各種連接器當中。

不過PTFE雖然性質(zhì)好,應用廣泛,但是這世界上沒有十全十美的東西,也沒有什么材料能夠適用于所有場景,PTFE亦是如此。PTFE作為一種熔點極高的氟材料不能熔融加工。其與設(shè)備金屬無法很好地結(jié)合,部分物理性能,如機械強度等不足造成了PTFE在防腐領(lǐng)域應用不多。

而ETFE由于很好地繼承了 PTFE優(yōu)異的耐化學和腐蝕性能,同時其對金屬的附著性能很好,膨脹系數(shù)也比較接近碳鋼,可熔融加工,目前成為了和金屬復合的理想材料。

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