PTFE的基本特性及加工方法

一、PTFE的起源

历史上第一个PTFE样品不是有意识要去合成的，而是在用TFE为原料开发新型含氟制冷剂的过程中无意发现并得到重视的。

1938年4月6日，Plunkett的助手JackRebok在用储存的 TFE进行合成试验时，发现钢瓶中没有预想的TFE流出，接着发生的就是有名的故事和伟大的发现。当把阀门打开、钢瓶倒置，用金属丝伸进钢瓶内壁的方法能得到一些白色固体粉末，但其质量都少于储人的TFE量。从中间切割开钢瓶，发现了有更多粉末填满在钢瓶底和附近的内壁上，这些白色粉末后来被确认就是PTFE。

二、PTFE的基本特性

由于同主链碳原子连接的所有氢原子被氟原子取代，使聚四氟乙烯具有很多独特的性能，也由于很高的结晶度和即使在熔点仍保持极高黏度，使PTFE具有独特的物理及力学性能和加工性能，还因为具有完全对称的分子结构，使PTFE具有极佳的电性能和较好的耐辐射性能等。概括起来，主要特性如下:

具有所有聚合物中最低的表面能，具有自润滑性和不黏性，制品表面不润湿;

具有最好的化学惰性，除熔融态的碱金属及少数卤素氟化物外，能抵御几乎所有化学物质;

具有极好的热稳定性，可在260℃高温下长期使用，还能适应低温环境;

具有较好的机械强度，摩擦系数低，但是制品在应力下易发生松弛;

具有极好的介电性能，可用作高端电绝缘材料;

具有好的耐辐射性;

不适合通用塑料广泛采用的热塑性加工方法，需采用专门的特殊加工方法;

制成的未烧结薄膜可经受高倍数拉伸，制成独特的网状结构微纤多孔材料。

三、PTFE的加工方法

PTFE是非熔融加工氟树脂，聚四氟乙烯(PTFE)是TFE的均聚物，按制造方法不同、产品性能不同和加工方法不同，可分为以下主要品种。

(1)悬浮法聚四氟乙烯树脂PTFE

悬浮法聚四氟乙烯树脂是以TFE单体在水相中悬浮聚合得到的粒状树脂，经后处理(捣碎、研磨、气流粉碎、造粒、预烧结等)制成不同粒径和表面形态的多个品级。按粒径尺寸大小、粒子外表面形态及加工方法的不同又可分为若干个不同品级:中等粒度树脂，细粒度树脂，流动性好的树脂(造粒树脂，预烧结树脂)和电容器薄膜专用树脂(由低温聚合制得)等。

(2)分散法聚四氟乙烯树脂PTFE

分散法聚四氟乙烯树脂是以TFE单体在水相中并有表面活性剂(乳化剂)存在情况下实施乳液聚合得到的PTFE乳液经凝聚，洗涤和干燥后得到的细粉状树脂。

按产品适用的加工方法的差异主要划分为:中低压缩比树脂，高压缩比树脂，超高分子量分散PTFE(适合加工纤维)，压缩比是指在进行糊状挤出时料腔横截面积(或直径)同口模横截面积(或直径)之比。

(3)PTFEE浓缩分散液

PTFE浓缩分散液是指同TFE乳液聚合一样得到的浓度为20%~30%的乳液产品经添加烃类乳化剂后将温度升高到一定范围后脱除部分水或其他方法增浓(如真空下升高温度使部分水脱除)得到的浓度为50%~60%的乳状液产品。按用途分(通过不同聚合工艺条件控制初级粒子粒径大小不同、平均分子量不同、加入乳化剂量不同和调节浓缩乳液黏度不同)可分为涂料级，纺丝级，浸级。

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