聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,簡(jiǎn)寫為PTFE),俗稱“塑料王”,是一種以四氟乙烯作為單體聚合制得的高分子聚合物。 白色蠟狀、半透明、耐熱、耐寒性優(yōu)良,可在-180~260oC長(zhǎng)期使用。這種材料具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn),幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí),聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn),它的摩擦系數(shù)極低,所以可作潤(rùn)滑作用之余,亦成為了易清潔水管內(nèi)層的理想涂料。
聚四氟乙烯是1938年由化學(xué)家羅伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美國(guó)新澤西州的Jackson實(shí)驗(yàn)室中意外發(fā)現(xiàn) [1] :當(dāng)他嘗試制作新的氯氟碳化合物冷媒時(shí),四氟乙烯在高壓儲(chǔ)存容器中聚合(容器內(nèi)壁的鐵成為聚合反應(yīng)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(cè)商標(biāo)。隨后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯樹脂之外研發(fā)出一系列產(chǎn)品,包括Teflon; AF (無(wú)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(guó)工程師馬克·格雷瓜爾(Marc Gregoire)的妻子柯萊特(Colette)突發(fā)奇想,覺(jué)得丈夫用來(lái)涂在釣魚線上防止打結(jié)的不粘材料特氟龍(Teflon)如果可以用在煎鍋上,效果一定不錯(cuò)。拯救了無(wú)數(shù)現(xiàn)代家庭主婦的“不粘鍋”由此誕生。
PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃連續(xù)使用,具有高使用溫度290-300℃,極低的摩擦系數(shù)、良好的耐磨性以及的化學(xué)穩(wěn)定性。
FEP:FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤時(shí)熔融流動(dòng)形成無(wú)孔薄膜,具有的化學(xué)穩(wěn)定性、的不粘特性,高使用溫度為200℃。
PFA:PFA(過(guò)氟烷基化物)不粘涂料與FEP一樣在烘烤時(shí)熔融流動(dòng)形成無(wú)孔薄膜。PFA的優(yōu)點(diǎn)是具有更高的連續(xù)使用溫度260℃,更強(qiáng)的剛韌度,特別適合使用在高溫條件下防粘和耐化學(xué)性使用領(lǐng)域。
用于電氣工業(yè),在航天、航空、電子、儀表、計(jì)算機(jī)等工業(yè)中用作電源和信號(hào)線的絕緣層、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、軸承、墊圈、閥門及化工管道、管件、設(shè)備容器襯里等。
具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力。耐高溫,使用工作溫度達(dá)250℃。耐低溫,低溫下具有良好的機(jī)械韌性,即使溫度下降到-196℃,也可保持5%的伸長(zhǎng)率。耐腐蝕,對(duì)大多數(shù)化學(xué)藥品和溶劑表現(xiàn)出惰性,能耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿、水和各種有機(jī)溶劑。耐候性好,有塑料中佳的老化壽命。高潤(rùn)滑,是固體材料中摩擦系數(shù)低者。不黏附,是固體材料中表面張力小者,不黏附任何物質(zhì)。害,具有生理惰性,作為人工血管和臟器長(zhǎng)期植入體內(nèi)無(wú)不良反應(yīng)。
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(chǎn)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。