氟塑料详解

♦主要内容

A1•聚四氟乙烯

A2•聚三氟氯乙烯

A3.聚全氟化乙丙烯

A4•可熔性聚四氟乙烯

凡分子链中含有氟原子的塑料，统称氟塑料。氟塑料是耐化学腐蚀性、电性能、耐热性、摩擦性能皆非常优异的工程塑料。

目前市场上应用较多的氟塑料品种有如下几种：（图a）聚三氟氯乙烯（PCTFE）、（图b）聚四氟乙烯（PTFE）、（图c）聚氟乙烯、（图d）聚偏氟乙烯

H H I I

—C—C-

I I n F

(b> (d)

§7.1.1制备方法

-、单体制备

□聚四氟乙烯的单体四氟乙烯的制备是以氟石(CaFQ 为原料，经下述几步反应而得到：

CaF?+H^SO4― aSO4+2HF

2HF+CHC!$— CHC1F2 + 2HC1

2CHC1F, 一约需©6 = CFa + 2HC1

二、聚合

1 •悬浮聚合

□将单体加入装有水、引发剂（过硫酸镀）、活化剂（盐酸，用量1 %〜2%）的不锈钢反脸釜中，加入过程中木断搅拌。

单体的加入应逐渐加入，不断补充。聚合在30〜50°C,

0.5〜0.7MPa条件下进行，反应进行1〜2h。反应结束后将

聚合物从釜底抽出后掏碎、磨细、洗涤并干燥，得到粒度为35〜500“1的树脂粉。

2.乳液聚合

□将单体加入装有水、引发剂（过硫酸镀）、乳化剂｛全氟辛酸钱）的不锈钢反应釜中。单体应逐紡加人，木断补充。聚合在20〜25°C, 2MPa的条件下进行。反应完成后，将含有聚合物的分散液搅拌、凝聚、水洗、干燥后得到粒度比悬浮聚合时更小的粉状树脂。

§ 7.1.2穡构鸟性滋

余姓巾高科攻U鋼化冇限公⑴-、结构

□聚四氟乙烯的结构特点：

(1)分子链以螺旋形排列。

(2)高度结晶。

(3)优异的介电和电绝缘性能。

(4)高度热稳定性。

(5)优异的耐化学试剂性和耐溶剂性。

(6)熔融粘度极高。

(7)材料宏观上力学性能不佳，易岀现冷流现象。

重均分子*0-4-9 X106或107

• 2.热性能

优'耳的耐高、低温性，长时工作范围宽•3.电性能

优异的介电和电绝缘性，且不受电场频率的影响•4.耐化学试剂及耐溶剂性

塑料之王

•5.其它性能

不能燃烧；耐大气老化性优；光稳定；辐射敏感

白色结晶聚合物

§7.1.3聚四氟乙烯的加工

聚四氟乙烯具有以下工艺特点：

□(1)冷压烧结成型。

□(2)结晶度大小对制品性能影响颇大。

□(3)加热速率的控制很重要。

□(4)聚四氟乙烯线胀系数大。

□(5)具有良好的切削性。

§7.1.4聚四氟乙烯的应用

□ (1)防腐;

□(2)绝缘；

□(3)密封；

□(4)摩擦磨损;

□(5)防粘；

□(6)其它。

冷压烧结成型

大多数氟塑料熔体在成型温度下具有很高的粘度, 事实上是很难熔化的，所以虽说是热塑性塑料，但却不能用一般热塑性塑料的方法成型，只能以类似粉末冶金烧结成型的方法，通称冷压烧结成型。成型时，先将一定量的含氟塑料（大都为悬浮聚合树脂粉料）放入常温下的模具中，在压力作用下压制成密实的形坯（又称锭料、冷坯或毛坯），然后送至烘室内进行烧结，冷却后即成为制品。

四氮乙烯盜用实例聚四氟乙烯防腐蚀衬里2

聚四氟乙烯薄膜聚四氟乙烯防腐蚀衬里1

2 *

特富龙

不粘锅之所以不粘，全在于锅底的那一层叫“牲富龙”的涂料。这种物质是含氟树脂的总称，包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟井聚物, 由于这些化合物具有耐高温、低温、自润滑性、化学稳定性等优点，故广泛用于不粘炊具、防水

透气材料（如防水衣物）、皮革、汽车部件，及微波炉爆玉米花袋等。从健康角度说：不粘锅没有铁锅健康.

全氟辛酸镀

2006年2月20日报道沸沸扬扬的“特富龙可能致癌” 一事，150有了最新结果。美国环保局下属器蛊黑書辭品響盘花弓誌覚垦蠶

酸鞍(PFOA)“对人类很可能致癌

杜邦公司于2005年底宣布，就“有关PFOA的一

§ 7.2.1制备方法

□ 一、单体制备

□可由六氯乙烷与氟化氢反应制得三氟三氯乙烷, 后者再与锌反应脱氯得到三氟氯乙烯。

CC1 厂 CCb+HF 一CC1FHXV 7柏/快曲\ CClF 2-CCl 2F+Zn^^ CFrCFCI + ZiA 6冗 —、豕口 □ 1.悬浮聚合

□ 2.乳液聚合

可以看作是聚四氟乙烯分子链中有一个氟原子交替地被氯 原子取代的纟吉果。 :(1)氯点子体匾比氟原子大，破坏了原聚四氟乙烯中分子结 构的几何对称

性，使分子链紧密堆砌程度减尘，但分子链总体 结构仍比较规整，仍

然可以结晶，但结晶程彥会减小。

• (2)分子链堆砌程度的减小，使分子链刚性减小，使聚合物 的熔点比聚

四氟乙烯有所下降，耐热性也降低。

• (3)氯原子的引入，使分子链产生一定极性，使材料的电性 能比聚四氟

乙烯有所下降。极性的产生又使分子链之间增大了 吸引力，宏观上导

致材料力学性能均有所提高。

箱构鸟性健

•、结构

□1.力学性能

聚三氟氯乙烯力学性能比聚四氟乙烯有所提高，冷流性比聚四氟乙烯明显减小，力学性能受结晶度影响较大

□2.热性能

低于聚四氟乙烯

□3.电性能

略显极性，仍具优异电性能；电场频率有影响

□4.耐化学试剂及耐溶剂性

不及PTFE,优于大多数塑料品种

□5.其它性能

具有良好的耐人气老化性，也具有良好的耐咼能辐射性，优于聚四