f聚四氟乙烯

第六节 聚四氟乙烯 6.1 聚四氟乙烯的定义与聚合 <一> 定义 聚四氟乙烯树脂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 CCFFFFn 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。 <二> PTFE 的聚合 四氟乙烯单体易爆、易自聚。储存时应该避免与氧接触、并加入阻聚剂。 聚合方法包括本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合。本体聚合工艺简单，但易爆聚。所以工业上不采用。悬浮聚合可得粒径为35～500μm 的PTFE 树脂颗粒。乳液聚合，可得粒径更小的PTFE 树脂颗粒，乳化剂常用全氟辛酸胺。 6.2 聚四氟乙烯的聚集态结构 聚 四 氟 乙 烯 的 侧 基 全 部 为 氟 原 子 ，分 子 链 的 规 整 性 和 对 称 性极 好 ， 大 分 子 为 线 性 结 构 ， 几 乎 没 有 支 链 ， 容 易 形 成 有 序 排列 ， 所 以 聚 四 氟 乙 烯 为 一 种 结 晶 聚 合 物 ， 结 晶 度 一 般 为55%～ 75%， 最 高 可 达 到93%～ 97%之 间 。 氟 原 子 对 骨 架 碳 原子 有 屏 蔽 作 用 ， 而 且 氟 -碳 键 具 有 较 高 的 键 能 ， 是 很 稳 定 的化 学 键 ， 因 此 使 分 子 链 很 难 破 坏 ， 所 以 聚 四 氟 乙 烯 具 有 非 常好 的 耐 腐 蚀 性 和 耐 热 胜 。由 于 聚 四 氟 乙 烯 分 子 链 上 与 碳 原 子连 接 的 2 个 氟 原 子 完 全 对 称 ， 因 此 它 为 非 极 性 聚 合 物 ， 具 有优 异 的 介 电 性 能 和 电 绝 缘 性 能 。 此 外 ， 聚 四 氟 乙 烯 分 子 是 对称 排 列 ， 分 子 没 有 极 性 ， 大 分 子 间 及 与 其 他 物 质 分 子 间 相 互吸 引 力 都 很 小 ， 其 表 面 自 由 能 很 低 ， 因 此 它 具 有 高 度 的 不 黏附 性 和 极 低 的 摩 擦 系 数 。 6.3 聚 四 氟 乙 烯 的 性 能 <一 > PTFE 的 基 本特征 聚 四 氟 乙 烯 外 表 为 白色不 透明的 蜡状粉体， 密度 为2.14～2.20g/cm3， 是 塑料材料中密度 最 大 的 品种 ， 结 晶 时在19℃ 以 上 为 六方晶 形 ， 19...