氟塑料(聚四氟乙烯)的性質
氟塑料(聚四氟乙烯)俗稱塑料王，其商品名稱是Teflon，是四氟乙烯的聚合物，為白色或灰白色的物質。它是在高壓下由三氯甲烷與氫氟酸聚合制成四氟乙烯(粉末)，在370℃時，將得到的四氟乙烯粉末裝模、燒結，產生一種堅韌的、非熱塑性和非多孔性的樹脂。聚四氟乙烯雖然大多是結晶體，但卻沒有熔點。它的塑性隨溫度升高而增加，而機械性能則急劇變壞。而且在高于327℃時，轉變為非流動無定形的膠狀物。在高于400℃時，聚四氟乙烯分解，放出有毒的揮發性氟化物氣體。它的低溫性能也很好，溫度低于-80℃時仍能保持其韌性。
表23給出了聚四氟乙烯的某些性質。
由于聚四氟乙烯的結構是致密的，因此它有優良的真空性能。它的滲透率很低，它在室溫下的蒸氣壓和放氣率都很低，比橡膠和其它塑料都要好。其25℃時的蒸氣壓為10-4Pa，350℃時為4×10-3Pa。
聚四氟乙烯與其本身或與鋼之間的摩擦系數很低，對鋼的摩擦系數為0.02～0.1，可用作無油軸承材料，也可用于真空動密封，但必須保證有良好的導熱性(或用改性氟塑料)，以避免因摩擦過熱而損壞。
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性 質
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溫度(℃)或成形
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數 值
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單 位
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結構
密度 工作溫度 比熱 熱導率 線熱膨脹系數 抗拉硬度 楊氏模量 電阻率 電擊穿強度 電介質常數 永久變形 用環作試驗區 |
≤327℃
＞327℃ ＞400℃ 90℃ 60~108Hz (55×75×2) 20℃ 100℃ |
結晶體
無定形膠狀物 分解 2.1~2.2 -80~250 0.25 6×10-4 1500×10-7 140~350 4300~5200 ＞1019 20 2 用1.96×107Pa力 2 12 |
g·cm-3 ℃ cal·g-1·℃-1 cal·cm-1·s-1·℃-1 ℃-1 kg·mm-2 kg·mm-2 Ω·cm 持續24h % % |
聚四氟乙烯的彈性和壓縮性不如橡膠，而且在高負荷時趨于流動，甚至破裂。當加載高于3 MPa時，產生殘余變形，加載到20 MPa左右時，會被壓碎。因此聚四氟乙烯一般只用作帶槽法蘭的墊片材料，而且負荷不超過3.5 MPa。用于靜密封的結構形式如圖6所示。
聚四氟乙烯具有良好的電絕緣性能。它的電阻率極高，電介質損耗很低，由于聚四氟乙烯不吸附和不吸收水蒸氣(不吸水也不被水浸潤)，因此即使在100％的相對濕度下，表面電阻率仍很高。這一特性及其抗飛弧性，使得聚四氟乙烯特別適用于各種需要絕緣的場合。
聚四氟乙烯的化學性質十分穩定，這一點優于任何其它的彈性塑料材料。它與所有已知的酸和堿(包括三大強酸和氫氟酸)都不發生反應。聚四氟乙烯不會受潮，也不溶解于任何已知的溶劑(但能溶解于熔融的堿金屬)。聚四氟乙烯不可燃、無毒，只有當加熱溫度高于400℃時能放出有毒氣體。由于聚四氟乙烯的性質不活潑，因此只能采用特殊的方法對它粘接。在粘接時應注意粘接劑的最高工作溫度。
聚四氟乙烯能用普通的刀具進行高速切削加工。在聚四氟乙烯燒結成形時加入不同的添料(如石墨、玻璃纖維、銅粉等)，可得到改性聚四氟乙烯，主要是改善其機械性能和熱學性能。
在真空技術中，聚四氟乙烯可用作密封墊片、永久或移動的引入裝置的密封、絕緣元件和低摩擦的運動元件等。聚四氟乙烯的應用溫度范圍為-50～200℃，其最高工作溫度可達到250℃。
