聚四氟乙烯 - 物理性质:
聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:
—长期使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;
—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中的老化寿命;
高润滑—具有塑料中小的摩擦系数(0.04),仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征 ;
不粘性—具有固体材料中小的表面张力而不粘附任何物质;害—具有生理惰性;
的电气性能,是理想的C级绝缘材料,报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料,
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,相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,
而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。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螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。
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/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。
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全氟异丁烯等,要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。