聚三氟氯乙烯简介
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谢谢!
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11
三
反应釜中加 入去离子水
合成路线
抽真空 加入CTFE单体
分别加入还原剂的水溶 液和引发剂的水溶液
升温至20~80℃
调节反应温度至30~40℃， 体系压力0.5~0.8MPa
反应10~12小时完成
12
三
合成路线
反应完成后，利用 F2/N2 混合气体对得到的PCTFE粉末 进行氟化封端处理，可得到耐高温降解的 PCTFE，在 300℃下不降解不褪色。
7
二
结构与性能
聚三氟氯乙烯与聚四氟乙烯的性质比较
聚三氟氯乙烯虽然具有螺旋构像，但是由于大分子链
节中有一个氟原子被氯原子代替了，即大分子中部分 “C一F”键变成了“C一C1”健，键长增大，键能降 低，故聚三氟氯乙烯的耐热性能要比聚四氟乙烯差。 由于大分子中引进了部分的氯原子，使整个大分子的 对称性遭到破坏，故大分子链具有微弱的极性。所以 聚三氟氯乙烯的电绝缘性能、耐腐蚀性能均不及聚四 氟乙烯。 由于大分子具有极性，大分子间产生了作用力，故聚 三氟氯乙烯在常温下机械强度、刚性、硬度均比聚四 氟乙烯好。
合活化能比四氟乙烯小，易于聚合。 聚三氟氯乙烯可以通过三氟氯乙烯单体的溶液、悬浮 等体系进行自由基聚合，其中悬浮聚合是制备高分子 聚三氟氯乙烯最方便的方法。 以去离子水为介质，在还原剂 Na2S2O5 存在下， 采用无机过氧化物引发剂 K2S2O8 引发三氟氯乙 烯 (CTFE) 聚合，反应完成后，经过滤、洗涤、 烘干得到聚三氟氯乙烯白色粉末。
4
二
结构与性能
3. PCTFE的耐低温性特别突出，在液氮、液氧和 液化天然气中不发生脆裂，在一定条件下能在接近 绝对零度( -273℃)下使用。
4. 在化学性能方面高氟含量使PCTFE几乎能耐所 有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中 长时间浸渍而不发生任何变化，仅在高温下能被熔 融碱金属、氟元素及三氟化氯所腐蚀。
8
二
结构与性能
PCTFE
结晶度 越高 透明度越差 抗渗透能力越强 脆性越大 硬度越高
分子量 越高 拉伸强度越大 断裂伸长率越大
9
三
合成路线
三氟氯乙烯单体的合成
三氟三氯乙烷催化加氢脱氯法 CF2Cl —CFCl2 +H2
催化剂
CF2CFCl+2HCl
该反应的主要产物为三氟氯乙烯(CTFE)，主要副产物
5. 在渗透性方面，在所有塑料中，PCTFE的水蒸 气渗透率是最低的，不渗透任何气体，是一种良好 的屏障聚合物。
5
二
结构与性能
结构
影响 PCTFE 性 能的主要因素
结晶度 分子量
6
二
结构与性能
一定的化学惰性 一定的耐温性 不吸湿性
PCTFE
不透气性
降低了化学惰性 Cl原子的 引入
降低了耐热性 良好的加工流动性 良好的机械性能
为氯化氢(HCl)。 催化剂：铂、钯或铑担载在活性炭或SiO2 上，此类催 化剂的反应活性较高，所需反应温度较低(200 ℃左右 即可)，副反应较少。 解决了锌粉还原脱氯方法中反应锌粉难以回收, 氯化锌 的污染问题。
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三
合成路线
聚三氟氯乙烯的合成
从结构上看由于三氟氯乙烯分子结构的不对称性，聚
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四
应用
1.制备聚三氟氯乙烯涂料：具有优异的化工防腐性 能，可以先涂在金属储罐、反应罐、各种容器表面， 然后烧结形成涂层，在淬火骤冷时涂层不易断裂。 2.生产不透水汽的膜：基于 PCTFE 极低的水汽透过 率，可用于包装电器组件、电子组件等方面。 3.电缆包覆材料：以 PCTFE 为主要材料加入成核剂 对电缆进行包覆，可以形成良好的绝缘层。 4.新型塑料：用偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚形成的 新型塑料，既具有优异的机械性能，抗紫外线，又改 善了聚偏氟乙烯弯曲性差的缺点。
聚三氟氯乙烯（PCTFE）
姓名
1
目录
一
基本概念
二
三Biblioteka Baidu四
结构与性能
合成路线 应用
2
一
基本概念
聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene（PCTFE）是三
氟氯乙烯（CFCl=CF2）单体自由基聚合生成的以— CF(Cl)—CF2—为结构单元的线性主链产物，分子量在 10万~20万。 是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。 熔融温度 213℃，可在-196~125℃下长期使用。具有很 好的耐低温特性，如果长期处于在 250℃以上会因热 分解引起分子量降低。
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四
应用
PCTFE早在1934年就由德国研制成功，我 国也于1960年研制成功 目前我国的PCTFE聚合工艺仍然停留在国 外上世纪的水平，生产的聚三氟氯乙烯产品， 色深、脆性大、断裂伸长率低。 单纯在防腐领域PCTFE受到自身的价格和 加工工艺的限制，已被其他的氟塑料所取代。
将PCTFE的优良特性与某些特殊的要求结 合在一起，如利用其水、气体的不渗透性，国 外在大量研制开发医疗器械、军用物品等方面 的封装膜，这是PCTFE产品的重要前景。
聚三氟氯乙烯塑料：
3
二
结构与性能
1. 机械性能方面，PCTFE的压缩强度大，压缩回弹 率也比较大，具有良好的弹性恢复力。成型时进行骤 冷，则可形成结晶度较低的透明制品；缓慢冷却,则形 成半透明的高结晶度成型品。 2. 在热性能方面，PCTFE在250℃高温条件下， 仍能保持良好的热稳定性能。但从130℃起开始出 现结晶，随着结晶度的增加，脆性逐渐增大。因此 其长期使用温度应保持在130℃以下；若使用温度 超过200℃，将会逐渐地分解而遭损坏。
谢谢!
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三
反应釜中加 入去离子水
合成路线
抽真空 加入CTFE单体
分别加入还原剂的水溶 液和引发剂的水溶液
升温至20~80℃
调节反应温度至30~40℃， 体系压力0.5~0.8MPa
反应10~12小时完成
12
三
合成路线
反应完成后，利用 F2/N2 混合气体对得到的PCTFE粉末 进行氟化封端处理，可得到耐高温降解的 PCTFE，在 300℃下不降解不褪色。
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二
结构与性能
聚三氟氯乙烯与聚四氟乙烯的性质比较
聚三氟氯乙烯虽然具有螺旋构像，但是由于大分子链
节中有一个氟原子被氯原子代替了，即大分子中部分 “C一F”键变成了“C一C1”健，键长增大，键能降 低，故聚三氟氯乙烯的耐热性能要比聚四氟乙烯差。 由于大分子中引进了部分的氯原子，使整个大分子的 对称性遭到破坏，故大分子链具有微弱的极性。所以 聚三氟氯乙烯的电绝缘性能、耐腐蚀性能均不及聚四 氟乙烯。 由于大分子具有极性，大分子间产生了作用力，故聚 三氟氯乙烯在常温下机械强度、刚性、硬度均比聚四 氟乙烯好。
合活化能比四氟乙烯小，易于聚合。 聚三氟氯乙烯可以通过三氟氯乙烯单体的溶液、悬浮 等体系进行自由基聚合，其中悬浮聚合是制备高分子 聚三氟氯乙烯最方便的方法。 以去离子水为介质，在还原剂 Na2S2O5 存在下， 采用无机过氧化物引发剂 K2S2O8 引发三氟氯乙 烯 (CTFE) 聚合，反应完成后，经过滤、洗涤、 烘干得到聚三氟氯乙烯白色粉末。
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二
结构与性能
3. PCTFE的耐低温性特别突出，在液氮、液氧和 液化天然气中不发生脆裂，在一定条件下能在接近 绝对零度( -273℃)下使用。
4. 在化学性能方面高氟含量使PCTFE几乎能耐所 有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中 长时间浸渍而不发生任何变化，仅在高温下能被熔 融碱金属、氟元素及三氟化氯所腐蚀。
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二
结构与性能
PCTFE
结晶度 越高 透明度越差 抗渗透能力越强 脆性越大 硬度越高
分子量 越高 拉伸强度越大 断裂伸长率越大
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三
合成路线
三氟氯乙烯单体的合成
三氟三氯乙烷催化加氢脱氯法 CF2Cl —CFCl2 +H2
催化剂
CF2CFCl+2HCl
该反应的主要产物为三氟氯乙烯(CTFE)，主要副产物
5. 在渗透性方面，在所有塑料中，PCTFE的水蒸 气渗透率是最低的，不渗透任何气体，是一种良好 的屏障聚合物。
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二
结构与性能
结构
影响 PCTFE 性 能的主要因素
结晶度 分子量
6
二
结构与性能
一定的化学惰性 一定的耐温性 不吸湿性
PCTFE
不透气性
降低了化学惰性 Cl原子的 引入
降低了耐热性 良好的加工流动性 良好的机械性能
为氯化氢(HCl)。 催化剂：铂、钯或铑担载在活性炭或SiO2 上，此类催 化剂的反应活性较高，所需反应温度较低(200 ℃左右 即可)，副反应较少。 解决了锌粉还原脱氯方法中反应锌粉难以回收, 氯化锌 的污染问题。
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三
合成路线
聚三氟氯乙烯的合成
从结构上看由于三氟氯乙烯分子结构的不对称性，聚
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四
应用
1.制备聚三氟氯乙烯涂料：具有优异的化工防腐性 能，可以先涂在金属储罐、反应罐、各种容器表面， 然后烧结形成涂层，在淬火骤冷时涂层不易断裂。 2.生产不透水汽的膜：基于 PCTFE 极低的水汽透过 率，可用于包装电器组件、电子组件等方面。 3.电缆包覆材料：以 PCTFE 为主要材料加入成核剂 对电缆进行包覆，可以形成良好的绝缘层。 4.新型塑料：用偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚形成的 新型塑料，既具有优异的机械性能，抗紫外线，又改 善了聚偏氟乙烯弯曲性差的缺点。
聚三氟氯乙烯（PCTFE）
姓名
1
目录
一
基本概念
二
三Biblioteka Baidu四
结构与性能
合成路线 应用
2
一
基本概念
聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene（PCTFE）是三
氟氯乙烯（CFCl=CF2）单体自由基聚合生成的以— CF(Cl)—CF2—为结构单元的线性主链产物，分子量在 10万~20万。 是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。 熔融温度 213℃，可在-196~125℃下长期使用。具有很 好的耐低温特性，如果长期处于在 250℃以上会因热 分解引起分子量降低。
14
四
应用
PCTFE早在1934年就由德国研制成功，我 国也于1960年研制成功 目前我国的PCTFE聚合工艺仍然停留在国 外上世纪的水平，生产的聚三氟氯乙烯产品， 色深、脆性大、断裂伸长率低。 单纯在防腐领域PCTFE受到自身的价格和 加工工艺的限制，已被其他的氟塑料所取代。
将PCTFE的优良特性与某些特殊的要求结 合在一起，如利用其水、气体的不渗透性，国 外在大量研制开发医疗器械、军用物品等方面 的封装膜，这是PCTFE产品的重要前景。
聚三氟氯乙烯塑料：
3
二
结构与性能
1. 机械性能方面，PCTFE的压缩强度大，压缩回弹 率也比较大，具有良好的弹性恢复力。成型时进行骤 冷，则可形成结晶度较低的透明制品；缓慢冷却,则形 成半透明的高结晶度成型品。 2. 在热性能方面，PCTFE在250℃高温条件下， 仍能保持良好的热稳定性能。但从130℃起开始出 现结晶，随着结晶度的增加，脆性逐渐增大。因此 其长期使用温度应保持在130℃以下；若使用温度 超过200℃，将会逐渐地分解而遭损坏。