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特氟龍是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)的別稱,英文縮寫為PTFE,(俗稱“塑料王,哈拉”),化學式為-(CF2-CF2)n- 。商標名Teflon?,在中國,由于發音的緣故,“Teflon”這一商標又被稱之為“特氟龍”、“鐵氟龍”、“鐵富龍”、“特富龍”、“特氟隆”等等,皆為“Teflon”的音譯。
聚四氟乙烯是1938年由化學家羅伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美國新澤西州的Jackson實驗室中意外發現 [1] :當他嘗試制作新的氯氟碳化合物冷媒時,四氟乙烯在高壓儲存容器中聚合(容器內壁的鐵成為聚合反應的催化劑)。杜邦公司在1941年取得其專利,并于1944年以"Teflon"的名稱注冊商標。隨后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯樹脂之外研發出一系列產品,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)突發奇想,覺得丈夫用來涂在釣魚線上防止打結的不粘材料特氟龍(Teflon)如果可以用在煎鍋上,效果一定不錯。拯救了無數現代家庭主婦的“不粘鍋”由此誕生。
聚四氟乙烯特性
1、不粘性:幾乎所有物質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良的耐熱和耐低溫特性。短時間可耐高溫到300℃,一般在240℃~260℃之間可連續使用,具有顯著的熱穩定性,它可以在冷凍溫度下工作而不脆化,在高溫下不融化。
3、滑動性:聚四氟乙烯涂膜有較低的摩擦系數。負載滑動時摩擦系數產生變化,但數值僅在0.05-0.15之間。
4、抗濕性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油質,生產操作時也不易沾溶液,如粘有少量污垢,簡單擦拭即可清除。停機時間短,節省工時并能提高工作效率。
5、耐磨損性:在高負載下,具有優良的耐磨性能。在一定的負載下,具備耐磨損和不粘附的雙重優點。
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,氟化介質以及300℃氫氧化鈉之外的所有強酸(包括王水)、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用,可以保護零件免于遭受任何種類的化學腐蝕。
聚四氟乙烯的制備
在搪瓷或不銹鋼聚合釜中,以水為介質,過硫酸鉀為引發劑,全氟羧酸銨鹽為分散劑,氟碳化合物為穩定劑,四氟乙烯經氧化還原聚合而制得聚四氟乙烯。
將各種助劑加入反應釜中,四氟乙烯單體以氣相進入聚合釜,調節釜內溫度至25℃,然后加入一定量的活化劑(偏重亞硫酸鈉),通過氧化還原體系進行引發聚合。聚合過程中不斷補加單體,保持聚合壓力0.49~0.78MPa,聚合后所得到的分散液用水稀釋至一定濃度,并調節溫度到15~20oC,用機械攪拌凝聚后,經水洗、干燥,即得本品為細粒狀樹脂。
用于電器、化工、航空、機械等領域代替石英玻璃器皿應用于原子能、醫學、半導體等行業的超純化學分析和貯存各種酸、堿、有機溶劑可制成高絕緣性電器零件、耐高頻電線電纜包皮、耐腐蝕化學器皿、耐高寒輸油管、人工器官等可作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。
本品耐高溫、耐腐蝕,具有優良的電絕緣性、耐老化,吸水性小、自潤滑性能,是一種適用于各種介質的通用型潤滑性粉末,可快速涂抹形成干膜,以用作石墨、鉬和其他無機潤滑劑的代用品。適用于熱塑性和熱固性聚合物的脫模劑,承載能力優良。在彈性體和橡膠工業以及防腐中廣泛使用。
常溫常壓下穩定,避免濕,熱,高溫
無真正熔點,450℃以上慢慢分解,直接變為氣體。在327℃時,機械強度突然消失。不溶于任何溶劑。除了能與熔融的堿金屬起反應外,不受任何物質的侵蝕,即使在氫氟酸、王水或發煙硫酸、氫氧化鈉中煮沸,也不起任何變化。
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。
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