氟树脂概述
氟树脂 低表面张力
氟树脂是一类具有氟原子的高分子化合物，它们通常具有非常低的表面张力。
表面张力是指液体表面分子间的相互吸引力，这种力使得液体表面趋于减少表面积，形成球形的滴。
氟树脂的低表面张力特性使得它们在许多应用中非常有用，尤其是在需要减少液体或气体吸附、提高流动性和防止污染的场合。
氟树脂的低表面张力主要归因于氟原子的电负性极高，这使得氟树脂分子中的氟原子倾向于远离其他原子，从而在分子链的表面形成较为稀疏的结构。
这种结构导致氟树脂的表面能较低，因此它们不容易被水或其他液体吸附。
由于这一特性，氟树脂常用于制造不粘锅、防污涂层、高性能润滑剂、医疗植入物、电子元件的绝缘材料等。
在涂料和粘合剂领域，氟树脂的低表面张力也使得它们在应用时具有更好的流动性和均匀性，减少了涂层和粘合剂的使用量，同时提高了涂层的耐久性和防护性能。
氟树脂的种类和用途
氟树脂的种类和用途氟树脂是一种具有优异性能的高分子材料，具有很广泛的应用领域。
下面将详细介绍氟树脂的种类和用途。
1.聚四氟乙烯（PTFE）：聚四氟乙烯是最常见的氟树脂之一，具有低摩擦系数、优异的耐化学性和高温稳定性。
它的用途非常广泛，包括制造非粘性涂层、密封材料、电子和电气设备绝缘材料、阀门零件等。
2.氟化聚氨酯（FPU）：氟化聚氨酯是一种优良的弹性体材料，具有优异的耐溶剂性、耐磨性和耐燃性，可用于制造密封圈、O型圈、橡胶制品等。
3.氟塑料（FEP）：氟乙烯-四氟乙烯-乙烯三元共聚物（FEP）是一种具有优异耐化学性和高温稳定性的材料。
它可以熔融喷涂在各种基材上，在铜箔上被广泛应用于制造电路板、连接器、线缆等。
4.氟化乙烯二聚物（PFA）：氟化乙烯二聚物是一种具有类似PTFE的性能的材料，但其可塑性更高。
PFA具有出色的耐化学性、高温稳定性和耐腐蚀性，可用于制造化工设备、密封圈、管道等。
5.氟化乙烯-三氟氯乙烯共聚物（FEVE）：氟化乙烯-三氟氯乙烯共聚物是一种耐候性和耐化学性都非常优异的树脂。
它在建筑和汽车行业中被广泛应用于制造氟碳喷涂液、压电涂层、涂料和油漆。
6.氟化石墨（FG）：氟化石墨是一种具有高温稳定性和耐化学性的材料，具有良好的导电性和导热性。
它主要用于电解池、电极材料、焊接材料等。
7.氟化聚酰亚胺（PFAPI）：氟化聚酰亚胺是一种极其耐高温和耐化学性的树脂，通常用于制造高温管道、阀门、泵件等。
8.氟石：氟石是一种常见的无机氟树脂，具有出色的防腐性能和耐磨性。
它常用于制造防腐涂料、管道衬里、防腐衬垫等。
9.PCTFE（聚三氟氯乙烯）：PCTFE是一种具有优异的介电性能和热稳定性的材料，可应用于高频电子元器件、光纤通信等领域。
总结：氟树脂以其卓越的化学稳定性、高温稳定性、电气绝缘性和非粘附性等特性而在诸多领域得到应用。
它们被广泛用于制造防腐涂料、密封材料、电子元器件、光电设备、化工设备等，对提高产品性能和延长使用寿命有重要作用。
氟树脂简介
氟树脂简介1定义分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。
氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯（PVF）等。
其中以聚四氟乙烯为主。
2性能氟树脂具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。
聚四氟乙烯可以在260℃高温下长期使用，-268℃低温下短期使用。
介电性能不仅优异，且不受工作环境、温度、湿度和工作频率的影响。
在高温下也不与强酸、强碱和强氧化剂起作用，即使在“王水”中煮沸也无变化，故有“塑料王”之称。
润滑性特别是自润滑性很好，对钢的静摩擦系数仅0.02，动摩擦系数0.03，自摩擦系数0.01。
主要缺点是有冷流性，在负荷和高速条件下尺寸不稳定；刚性、耐磨和压缩强度较差，需加硫化钼和青铜粉等填料改性；耐辐照性和加工性不好。
可熔性聚四氟乙烯不仅具有聚四氟乙烯的原有特性，而且高温机械性能（250℃拉伸强度为13MPa，而聚四氟乙烯为8.5MPa）和加工性能大为改善。
聚三氟氯乙烯的特点是透明性、尺寸稳定性和粘接性好，但耐温性较差。
聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物都是机械强度好和韧性大的氟树脂，耐辐照性优良；聚偏氟乙烯还是压电性和热电性极好的功能材料。
聚氟乙烯薄膜可耐大气老化30年以上。
偏氟乙烯－六氟异丁烯共聚物可在280℃以上高温下长期使用，主要问题是价格昂贵，常温下发脆。
3国内外状况1934年，德国的F.施洛费尔和O.舍雷尔研究成功的聚三氟氯乙烯，是氟树脂的第一个品种。
1938年美国杜邦公司合成聚四氟乙烯树脂，开发出“特氟龙”不粘涂料，它是将聚四氟乙烯（PTFE）以微小颗粒状态分散在溶剂中，然后以360-380oC的高温烧结成膜，该涂层可长期在-195--250oC下使用，其耐化学品性超过所有聚合物，主要应用于不粘涂层；如：不粘锅内涂膜、聚合反应釜内衬。
氟树脂
商品名化学式优点聚四氟乙烯（PTFE）铁氟龙、特氟龙、特富隆、泰氟龙、4F 1、耐热250℃、耐寒-196℃、低磨擦性、不粘附、无毒性；2、耐化学品性、耐候性，是所有塑料中最佳的；3、优异的电性能，损耗因数低，在很宽的温度的频率范围内是稳定的；聚全氟乙丙烯(FEP) F46、特氟隆与PTFE相近的耐热性、低磨擦性、不粘性、耐化学腐蚀性、绝缘性；可以熔融加工；全氟烷氧基树脂（PFA）FA 耐热、耐化学性与PTFE相当；可以熔融加工；聚三氟氯乙烯（PCTFE）在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性；具有优异的阻隔气体的能力，其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的；其电性能与其它全氟聚合物相似；优异的光学性能；乙烯三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）F30它是乙烯和三氟氯乙烯1：1的交替共聚物此材料从低温到 165℃的性能良好，其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA；它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂，还有没哪种溶剂能在不高于120℃的情况下溶解它或使它发生应力开裂的；它的介电常数（2.6）低，在很宽的温度和频率范围内性能稳定；ECTFE不着火，可防止火焰扩散，当暴露在火焰中时，将分解成硬质的碳；低渗透性；乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE）F40它是乙烯和四氟乙烯1：1交替共聚物是一种从低温到180℃具有高抗冲性和机械性能好的坚韧的材料；耐化学品性能、电性能和耐候性与ECTFE相似；聚偏氟氯乙烯（PVDF）F2其强度、耐磨性和抗蠕变性比 PTFE、FEP和 PFA高得多；耐大多数化学品和溶剂，以及氧化剂如液体溴和溴盐溶液；具有良好的耐候性，在空气中不燃烧；易于加工、可注塑；聚氟乙烯（PVF）具有一般氟树脂共有的耐气候、耐化学性和不粘性，机械强度较大，有优良的耐磨耗性和绝缘性能，很坚韧而富于弹性，具有杰出的耐候性，在-34—110℃温度范围内性能良好，它具有良好耐磨和耐沾污性，可与胶合板、乙烯基塑料和增强的聚酯及金属箔层合；可溶于100℃以上的二甲基甲酰胺（DMF）、二甲基乙酰胺（DMA）、γ- 丁内酯，加入0.1%的异丙醇可提高。
氟树脂的牌号特性及用途
氟树脂的牌号特性及用途氟树脂是应用广泛的高级材料之一，具有优异的性能和广泛的应用领域。
以下将介绍几种常见的氟树脂牌号、特性及用途。
1.聚四氟乙烯（PTFE）聚四氟乙烯是最常见的氟树脂，具有优异的耐化学性、耐热性、电绝缘性和低摩擦系数。
它具有极低的表面能，不粘附任何物质，因此常用于防粘涂层、密封垫片、导管、电缆绝缘等。
2.六氟丙烯-乙烯共聚物（FEP）FEP是一种全固化型的氟树脂，具有优异的耐化学性、耐热性、低摩擦系数和可焊性。
它具有良好的透明度、机械强度和电绝缘性，广泛应用于电线电缆绝缘、电子零件的保护罩、化学管道和容器等。
3.六氟丙烯-全氟丙烯共聚物（PFA）PFA是一种高温烧结型的氟树脂，具有优异的耐热性、耐化学性和绝缘性。
它在高温下具有较高的可塑性和较低的变形温度，广泛应用于化学管道、汽车传感器线束、半导体装配等。
4.全氟型氨基塑料（AF）全氟型氨基塑料是一种透明的氟树脂，具有优异的光学性能、机械性能和耐化学性。
它具有低折射率、低散射和较好的抗紫外线性能，广泛应用于光学透镜、光纤通信、激光设备和液晶显示器等。
5.全氟乙丙烯共聚物（PVDF）PVDF是具有较高结晶度的氟树脂，具有良好的耐热性、化学稳定性和电绝缘性。
它具有较高的机械强度和刚性，广泛应用于膜过滤材料、电缆绝缘、电池隔膜、阀门和管道等。
6.氟化乙烯-乙烯共聚物（ETFE）ETFE具有优异的热稳定性、电绝缘性和抗紫外线性能。
它具有较高的透明度、低摩擦系数和耐化学性，广泛应用于隔离膜、建筑薄膜、电线电缆绝缘等领域。
7.氟化聚醚（PFE）PFE具有出色的热稳定性、化学稳定性和电绝缘性。
它具有低摩擦系数、低粘度和较好的耐热性，广泛用于润滑剂、密封材料、油封和阀门等。
以上仅介绍了几种常见的氟树脂牌号及其特性和用途，氟树脂还有许多其他牌号和应用领域。
氟树脂因其卓越的性能，在化工、电子、航空航天、冶金等领域得到了广泛的应用，并在各个行业中发挥着重要的作用。
氟树脂的结构特性
氟树脂的结构特性氟树脂是一种特殊的高分子聚合物，具有优异的性能和独特的结构特性。
下面将从化学结构、物理性质、热稳定性、耐腐蚀性和电绝缘性等方面介绍氟树脂的结构特性。
氟树脂的化学结构主要由碳-氟键组成，这是一种非常强大的化学键，使氟树脂具有卓越的抗化学腐蚀性能。
相比之下，其他常见的高分子材料，如聚乙烯和聚丙烯，其碳-氢键比碳-氟键更弱，因此氟树脂在高温和强腐蚀性环境中表现出更好的耐久性。
氟树脂具有一定的结晶度，其分子链呈螺旋状排列，分子链之间通过氟原子的共价键连接，形成微晶区域。
这种结晶性使得氟树脂具有高强度和刚性，同时也限制了其在高温下的热变形能力。
氟树脂的物理性质使其具有低摩擦系数和优异的耐磨性。
氟树脂的碳-氟键表面平滑且具有较低的表面能，因此它显示出较低的摩擦系数。
此外，氟树脂还具有较高的耐磨性，可以长时间承受摩擦和磨损而不容易损坏。
氟树脂的热稳定性非常好，能够在高温下保持稳定的性能。
氟树脂的最高使用温度可达到260℃，甚至更高。
其热稳定性主要归功于碳-氟键的高键结合能和碳氟键之间的较高键能。
氟树脂具有出色的耐腐蚀性能，能够抵御各种化学物质的侵蚀。
由于氟树脂的碳-氟键非常强大，它能够有效地阻挡酸、碱、溶剂、氧化剂和腐蚀性气体等化学物质的渗透，从而保护被应用在化学工业、化工装置和腐蚀环境中的设备和零件。
氟树脂具有优异的电绝缘性能，能够在高电压环境下保持绝缘效果。
氟树脂的分子链中的氟原子具有很高的电负性，与碳原子形成的碳-氟键具有较高的电阻率。
因此，氟树脂在电气工程领域中广泛应用，如绝缘体、电缆包覆材料和电子元器件的保护罩等。
总结：氟树脂由碳-氟键构成，具有抗化学腐蚀、高强度和刚性、低摩擦系数和优异的耐磨性、热稳定性、耐腐蚀性和电绝缘性等特点。
这些独特的结构特性使氟树脂成为一种广泛应用于化工、电子、航空航天和医疗等领域的工程塑料。
涂料氟硅树脂综述
5
3. 氟乙烯 氟乙烯（VF）在室温下是无色气体，有醚类的气味，具高度可燃性，沸点72.0℃，熔点-160.0℃，临界温度54.7℃，临界压力5.24MPa，临界密度 0.32g/cm3，液体密度（21℃）0.636g/cm3。在空气中的燃烧极限为2.6% ~ 21.7%（体积分数）。在常压下不溶于水，能微溶于二甲基甲酰胺和乙醇。 氟乙烯的合成方法主要有以下几种： (1) 最早的合成法是将二氟一溴乙烷与锌粉反应，也可用碘化钾的醇溶液代 替锌粉。
CCl 3 — CCl 3 3HF CCl 2 F — CClF2 3HCl
CCl2F CClF2 + Zn
50 ~100℃ 甲醇
SbCl x Fy
CFCl
CF2 + ZnCl2
在合成三氟氯乙烯的过程中会有许多副产物，包括一氯二氟乙烯、三氟乙 烯、二氯三氟乙烷、氯甲烷、二甲基醚及三氟氯乙烯的二聚体等，因此要通过 一系列的净化、蒸馏操作来提纯。
2CHF2 CH2Br + 2Zn ZnF2 + ZnBr2 + 2CHF CH2
(2) 1,1-二氟乙烷在催化剂作用下裂解脱HF而生成VF。
CHF2 CH3
裂解
HF + CHF
CH2
(3) 1-氟-2-氯乙烷在1,2-二氯乙烷的存在下于500℃裂解生成氟乙烯。
CH2F CClH2
2
我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，自20世纪90 年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开 始用于上海高速公路、桥梁工程。1990年代后期开始在国内建厂生产。目前年 生产能力估计达到1.2万吨左及海洋工程设施等领域。 氟树脂之所以有许多独特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C—F键。 氟元素是一种性质独特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率 最低、原子半径仅次于氢。氟原子取代C—H键上的H，形成的C—F键极短，键 能高达486KT/mol（C—H键能为413KJ/mol, C—C键能为347KJ/mol），因此， C—F键很难被热、光以及化学因素破坏。F的电负性大，F原子上带有较多的负 电荷，相邻F原子相互排斥，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线 型分布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包围，形成高度立体屏蔽，保 护了C—C键的稳定。因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极其稳定， 氟树脂涂料则表现出优异的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现 的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上（一般的高装饰性、高耐候 性的丙烯酸聚氨醋涂料、丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5~10年，有机硅 聚酯涂料最高也只有10~15年）。
氟树脂概述氟树脂又称氟碳树脂碳链...
2. PE与PTFE化学结构对比
H C H H C
n
H
PE的分子结构式 H原子范德华半径：0.12nm 0.135×2＝ 0.27 nm >0.2534nm
n
F C F
F C F
PTFE的分子结构式 F原子范德华半径：0.135nm
PE分子的平面锯齿形构象
3.1.2 PTFE的链构象特征
F 原 子 完 全 对 称 排 列 ， PTFE是非极性聚合物。 C—F 键 的 键 能 高 （ 487kJ/mol, C—C 键 的 键 能为 387kJ/mol) ， 具有极高 的化学稳定性。
|
OR 引发剂
[CF2CFClCH2CH]n
|
OR
图1
FEVE 树脂的分子结构及各单元的作用
EFVE
重庆嘉陵江大桥
北京南站
EFVE水分散体的制备
氟烯烃单体约50%； 乙基乙烯基醚（15%-20%）； 环己基乙烯基醚20-25%； 羟基乙烯基醚（2%-10%）； 大单体1%。
在加压釜（压力0.35 MPa)中进行。
3.4 有机硅单体及其聚合物
3.4.1 有机硅单体
◎ 碳官能团有机单体★源自含不饱和键的有机硅单体 C=CRSi| 卤代有机硅单体 含羟基的有机硅单体 含氨基的有机硅单体 XRSi| |
|
★
★ ★
HORSi|
|
NH2RSi|
|
3.4.2 烷基偶联剂 3.4.3 环形聚硅氧烷 Me2Si-O-SiMe2
铂管 约700 ℃
CaSO4+2HF CHClF2+2HCl CF2=CF2+2HCl
聚合机理
n CF2
氟树脂
氟树脂 fluororesin图片：图片：fushuzhi氟树脂(卷名：化工)fluororesin分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。
具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。
是国民经济各部门，特别是尖端科学技术和国防工业不可缺少的重要材料。
氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物（俗称可熔性聚四氟乙烯，PFA）、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物（俗称氟塑料46，FEP）、四氟乙烯-六氟丙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物等。
其中以聚四氟乙烯为主。
性能聚四氟乙烯可以在260℃高温下长期使用，-268℃低温下短期使用。
介电性能不仅优异，且不受工作环境、温度、湿度和工作频率的影响。
在高温下也不与强酸、强碱和强氧化剂起作用，即使在“王水”中煮沸也无变化，故有“塑料王”之称。
润滑性特别是自润滑性很好，对钢的静摩擦系数仅0.02，动摩擦系数0.03，自摩擦系数0.01。
主要缺点是有冷流性，在负荷和高速条件下尺寸不稳定;刚性、耐磨和压缩强度较差，需加硫化钼和青铜粉等填料改性；耐辐照性和加工性不好。
可熔性聚四氟乙烯不仅具有聚四氟乙烯的原有特性，而且高温机械性能（250℃拉伸强度为13MPa，而聚四氟乙烯为8.5MPa）和加工性能大为改善。
氟塑料46的最大优点是加工性、阻气性和低温柔性好，耐冷流性优，但耐高低温性能比聚四氟乙烯差，耐应力开裂性能欠佳。
四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物改善了氟塑料46的应力开裂性，高温电性能和力学性能优于氟塑料46和可熔性聚四氟乙烯。
聚三氟氯乙烯的特点是透明性、尺寸稳定性和粘接性好，但耐温性较差。
聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物都是机械强度好和韧性大的氟树脂，耐辐照性优良；聚偏氟乙烯还是压电性和热电性极好的功能材料。
非晶态含氟树脂
非晶态含氟树脂非晶态含氟树脂是一种具有特殊性能的高分子材料，具有较低的表面能和优异的耐化学性能。
本文将从含氟树脂的定义、特性、制备方法以及应用领域进行介绍。
一、含氟树脂的定义和特性含氟树脂是指分子结构中含有氟原子的树脂材料。
由于氟原子的特殊性，含氟树脂具有以下特性：1. 低表面能：含氟树脂的分子结构中的氟原子与周围环境形成强烈的作用力，使得其表面能较低。
这使得含氟树脂具有良好的防粘附性，能够抵抗各种物质的附着。
2. 优异的耐化学性：含氟树脂对酸、碱、有机溶剂等化学品具有较高的耐受性。
这使得含氟树脂在化工、医药、电子等领域得到广泛应用。
3. 高温稳定性：含氟树脂具有较高的热稳定性，能够在高温下保持其特性不发生明显变化。
这使得含氟树脂在高温环境下具有较好的性能表现。
二、含氟树脂的制备方法含氟树脂的制备方法多种多样，常见的方法包括乳液聚合法、溶液聚合法、乳化聚合法、悬浮聚合法等。
其中，乳液聚合法是制备含氟树脂的常用方法之一。
乳液聚合法是指将含氟单体与乳化剂、稳定剂等添加剂通过乳化、聚合等步骤制备成含氟树脂乳液，然后通过热固化或溶剂蒸发等方法得到含氟树脂固体。
这种方法制备的含氟树脂具有分散性好、颗粒细小等特点。
三、含氟树脂的应用领域由于含氟树脂具有低表面能、耐化学性和高温稳定性等特性，因此在许多领域得到了广泛应用。
1. 抗粘附涂层：含氟树脂可以制备成抗粘附涂层，应用于锅具、管道等表面，使其具有良好的防粘附性。
2. 高温润滑剂：含氟树脂可以制备成高温润滑剂，应用于高温环境下的轴承、齿轮等摩擦部位，具有优异的润滑性能。
3. 耐腐蚀材料：含氟树脂具有优异的耐化学性，可以制备成耐腐蚀的材料，应用于化工设备、储罐等领域。
4. 电子材料：含氟树脂可以制备成具有良好电绝缘性能的材料，应用于电子元件、电路板等领域。
5. 医疗器械：含氟树脂具有良好的生物相容性和耐化学性，可以制备成医疗器械，应用于手术器械、人工器官等领域。
氟树脂红外标准光谱
氟树脂红外标准光谱1.引言氟树脂是一种具有优异耐候性、耐腐蚀性和电绝缘性的高分子材料，广泛应用于航空、航天、汽车、建筑和电子等领域。
了解氟树脂的红外光谱特性，有助于深入探究其分子结构和性能，对于优化氟树脂的合成和应用具有重要意义。
2.氟树脂的分类氟树脂主要分为热塑性氟树脂和热固性氟树脂两大类。
热塑性氟树脂如聚四氟乙烯（PTFE）等，具有优良的加工性能和力学性能；热固性氟树脂如三氟氯乙烯（CTFE）等，具有较高的耐热性和绝缘性。
3.红外光谱的基本原理红外光谱是一种基于分子振动和转动能级跃迁的光谱技术。
当特定波长的红外光与分子相互作用时，若光子的能量与分子振动或转动能级差相匹配，则会引起能级跃迁，从而吸收光能。
通过测定吸收光谱，可以推断出分子的结构和性质。
4.氟树脂的红外光谱特性氟树脂的红外光谱表现出明显的特征吸收峰，这些峰的位置和强度与分子中的特定化学键有关。
例如，PTFE中C-F键的伸缩振动在670cm⁻¹左右出现强吸收峰，而C-C键的伸缩振动则在1100cm⁻¹左右出现。
5.不同类型氟树脂的红外光谱比较不同类型的氟树脂，其化学结构和分子组成不同，因此红外光谱存在一定差异。
通过比较不同氟树脂的红外光谱，可以对其分子结构和性能进行深入分析。
例如，全氟磺酸树脂的红外光谱中会出现强而尖锐的磺酸基团吸收峰。
6.红外光谱在氟树脂研究中的应用红外光谱在氟树脂研究中具有广泛的应用价值。
首先，红外光谱可用于鉴定未知氟树脂的化学结构和成分；其次，通过对比标准红外光谱图，可快速确定产品中可能存在的杂质和污染物；此外，红外光谱还可用于研究氟树脂的聚合反应机理、反应动力学以及老化过程等。
7.结论红外光谱是研究氟树脂结构和性能的重要手段之一。
通过深入分析不同类型氟树脂的红外光谱特征，可以为合成新的氟树脂品种提供理论支持，为优化现有产品的性能提供依据。
随着技术的不断进步和应用研究的深入，红外光谱将在氟树脂的研发和生产中发挥更加重要的作用。
氟树脂
（a ）机械特性
虽然 PFA 在室温附近的机械强度与 PTFE 并不处于相同等级，但是在高温领域中的强 度及耐蠕变性要比 PTFE 优异。
技·材 表 1 . 1 . 13 PFA 的高温特性（与 PTFE、FEP 的比较）1）
特
性 ASTM 测试法 温度℃
拉伸强度
拉伸屈服点
伸展率
弯曲弹性率 注 （1）表示代表性的值。
体积阻抗率
绝缘击穿的强度
（短时间）
厚
介 电电 气常 性数
介 电 正 切
耐电弧性
吸水率 2 4 h
燃烧性
耐 久
3
.
2
m
m
厚
性 临界氧气指数
及 直射阳光的影响
其 它
酸
碱
溶
剂
无
无
无
无
无
无
无
511
( 3 ) 耐化学药品性
技·材 表 1 . 1 . 3 各种氟树脂的耐化学药品性
名称
耐化学药品性
对于绝大多数的化学药品有非常稳定的性质，仅会被熔化碱金属和此类溶液以 及高温的氟、三氟化氯等侵蚀。
（b ）电气特性
PFA 显示出与 PTFE 及 FEP 同等优异的电气特性。介电常数与 PTFE 几乎相同，介电 正切比 PTFE 略大。
技·材 图 1. 1. 17 PFA 的介电常数、频率特性 1)
技·材 图 1 . 1 . 18 PFA 的介电正切、频率特性1)
介电常数 介电正切
PFA树脂（板状产品）
与水的粘附能
临界表面张力
(与 FEP 及 TFE 相同等级)
硅树脂
石蜡
聚乙烯
尼龙
酚醛
氟树脂介绍资料
22、聚四氟乙烯合成-乳液聚合3
23、聚三氟氯乙烯
引发剂
n CFCl
CF2
CFCl
CF2
n
24、聚三氟氯乙烯2
25、聚三氟氯乙烯3
26、聚氟乙烯
引发剂
n CHF
CH2
CHF
CH2
n
27、聚氟乙烯合成-悬浮聚合法
28、聚氟乙烯合成-乳液聚合法
29、聚氟乙烯合成-本体聚合与接枝聚合1
17、聚四氟乙烯
n CF2
引发剂
CF2
CF2
CF2
n
O
O
O
加热
O
S
O
O
O
S
O
O
2 O
S
O
O
18、聚四氟乙烯2
O
O
O3SO
CF2
CF2 + n CF2
CF2
O3SO
CF2
CF2
n
S O + CF2
O3SO
CF2
CF2
CF2
O
CF2
CF2
O3SO
CF2
CF2
n
CF2
CF2 + H2O
HO
3; 3HCl
CCl2F
CClF2 + Zn
50 ~100℃
甲醇
CFCl
CF2 + ZnCl2
9、氟乙烯
2CHF2
CH2Br + 2Zn
ZnF2 + ZnBr2 + 2CHF
氟树脂知识介绍
氟树脂一、概述氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。
氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），增强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。
以氟树脂为基础制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。
自从1934年德国赫司特公司发现聚三氟氯乙烯，特别是1938年美国DuPont公司的R.J.Plunkett博士发明聚四氟乙烯（PTFE）以来，氟树脂以其优异的耐热性、耐化学药品性、不粘性、耐候性、低摩擦系数和优良的电气特性，博得人们的青睐，获得长足的发展。
1964年杜邦公司将聚四氟乙烯商品化，商品牌号为特氟龙（Teflon）。
聚四氟乙烯由于耐腐蚀性最为突出，很快获得了“塑料王”的美称，对现代工业发展起了重要作用。
国际上，从氟塑料基础上发展起来的涂料品种主要有三种。
第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF）为主要成分的建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板；第三种是1982年日本旭硝子公司推出了Lumiflon 牌号的热固性氟碳树脂FEVE，FEVE由三氟氯乙烯（CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温和中温固化。
这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，主要用于建筑、桥梁、电视塔等难以经常维修的大型结构装饰性保护等,具有施工简单、防护效果好和防护寿命长等特点。
1995年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液态（包括水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。
至此，具有不同用途的热塑性、热固性及弹性体的氟碳树脂涂料，品种齐全，溶剂型、水性、粉末的氟树脂涂料都在发展，拓宽了氟树脂涂料的应且领域。
我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，自20世纪90年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开始用于上海高速公路、桥梁工程。
氟树脂
1.1含氟树脂概述自1963年聚偏氟乙烯（PVDF）涂料成功地应用在建筑业，涂覆于装饰板材上以来。
氟树脂涂料已经走过了近40年的发展历程，氟树脂涂料以其独特的性能经受住了历史的考验。
目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业，第一种是以美国阿托—菲纳公司生产的PVDF树脂为主要成分的外墙高耐候性氟树脂涂料、具有超强耐候性；第二种是以美国杜邦公司为代表的特氟龙不粘涂料。
主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第三种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟树脂涂料，主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等[1]。
1.2含氟树脂的结构特点及性能1.2.1氟树脂的结构特点常温固化氟树脂的结构如图1.1所示, 在FEVE的分子结构中, 作为主要的单体三氟氯乙烯, 由于前述氟原子的特性, 在空间结构和化学上, 氟烯烃单元保护了不很稳定的乙烯基醚单元, 使其难以受氧化侵蚀, 提高了树脂的耐候性和耐化学腐蚀性,并为树脂提供了必要的硬度。
环己基的引人, 则赋予了树脂刚性和透明性, 其侧链的大环降低了树脂的结晶性, 使其可以在常温下溶于大多数有机溶剂。
烷基的引人给树脂提供了较好的挠曲性能, 增加了树脂的柔韧性能。
经烷基的引人则给树脂带来了固化点, 使树脂能在常温下与异氛酸醋交联固化, 高温下与三聚氰胺树脂交联固化, 使树脂具有从室温到高温广阔温度范围内固化的性能, 应用范围大为扩展。
而侧链上梭基的引人, 则提高了树脂对颜料的润湿性, 加强了树脂与固化剂、有机颜料的相溶性。
C-F键能高达486KJ/mol,因此分子结构稳定, 很难被热、光以及其它化学因素破坏。
在同一分子中未成键原子之间存在着一种较弱的范德华力。
2个氟原子的范德华半径之和为0.27nm,两个氟原子正好把C-C之间的空隙填满, 保护了碳碳键, 使氟碳树脂相当稳定。
1.2.2氟树脂的性能氟树脂具有优异的耐候性、耐腐蚀性、耐沾污性、耐热性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性及低摩擦系数, 其原因是由于氟原子电负性高, 原子半径小, 与碳形成的C-F键极短, 相邻氟原子相互排斥, 使含氟烷烃中氟原子呈螺线形分布, 碳链周围被一系列带负电性的氟原子所包围, 形成屏蔽层。
氟树脂
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聚四氟乙烯的结构特点
聚四氟乙烯的分子链结构形式与聚乙烯 [(CH2-CH2)]的完全一样，只是用氟原子置 换了氢原子。而正是这一点使它具有一些 优异的性能。
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聚四氟乙烯的性能
1.耐热性 2.化学稳定性 3.电绝缘性 4.非粘附性 5.阻燃性 6.良好的自润滑性
(1)C—C键与C—F键结合能大，分子內结 合牢固；而分子间结合为范德华力，结合 力弱，所以，相比之下，分子链不易断裂 与分解，而大分子较易于解脱与滑移。
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将 FEP 和 PVF 树脂用真空成型法成型后，其薄膜由 于具有低表面自由能、低吸湿性与可用溶液形成涂层的 特点，适宜用作脱膜涂层和脱膜薄膜。经过纺丝烧结处 理的 PTFE 纤维在耐热性、耐药品性、非粘着性和低摩 擦系数等方面都有不俗的表现，在高温下可连续暴露于 260 ℃的环境中，在低温下即使在液氮中其物理性质也 基本上不受影响，对几乎所有的药品都成惰性，摩擦系 数都比 PTFE薄膜或其涂层低 。
(2)聚四氟乙烯大分子链上的氟原子较聚乙 烯的氢原子大，氟原子带负电，负电荷对 主链上碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用。 氟原子惰性很大，在与其它原子结合以后 极难再与其它元素起化学作用，而它们在 分子上的屏蔽作用使碳链不受一般活泼分 子的侵袭。聚四氟乙烯大分子上具有对称 的氟原子，电性中和，大分子不带极性， 因而具有优良的介电性能。
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FEP 薄膜具有高透光性（97％）、不透蒸汽和不 透水性、耐化学品性、耐候性和耐热性（在太阳能 集热器中的最高温度可达 200 ℃）、 增强的力学 性能和尺寸稳定性等特点。 在建筑行业主要用作屋面材料和太阳能集热器。
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半导体业
自 1969 年日本人 Kawai 发现高分子材料聚偏氟乙烯 （简称 PVDF）具有极强的压电效应以来，几十年来人们 对 PVDF 薄膜的研究热情始终没有消退过 。PVDF 是一种 半结晶态高聚物，由重复单元（CH2—CF2）n 形成链状结 构。 由于与碳原子相连的氟原子体积小、电负性大，再 加之-CH2-是强偶极子，所以CF2沿电场力取向比较容易， 分子链容易规整排列， 因而可具有较高的结晶度（约 50 ％～80％）。PVDF 至少有四种晶体结构，α、β、γ 和 δ。α 型分子链呈螺旋结构，偶极反向平行，是非极性 晶体；β 型分子链呈平面锯齿结构，偶极同向平行排列 是极性晶体；γ 和 δ 型也是极性晶体，但极性小于β 型。在正常情况下，PVDF薄膜是没有极化的，但经滚延拉 伸后，原来薄膜中的α型晶体变成β型晶体结构。拉伸极 化后的 PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或变形时，材料 的极化面就会产生一定的电荷，即压电效应，这就将压力 信号转变成电信号，从而成为一种非常有用的压力传感器。
氟碳粉末涂料
粉末涂料新成员:氟树脂粉末涂料1 、氟树脂概述氟树脂品种繁多，性能优异，已成为当今世界现代工业中许多关键技术不可或缺的材料。
氟树脂主要包括聚四氟乙烯（俗称塑料王，PTFE）、热塑性聚偏二氟乙烯（PVDF）、可熔性聚四氟乙烯（PFA）、聚四氟乙烯－乙烯、聚三氟氯乙烯（PTFCE）及聚氟乙烯（PVF）等品种。
我国氟涂料是在借鉴国外先进技术的基础上发展起来的，目前已自主开发出氟乙烯和羟基乙烯基醚共聚物(FEVE) 、聚四氟乙烯（PTFE ）、PVDF 型三种溶剂型氟涂料。
国内代表性的氟粉末涂料厂是大连振邦，有热塑性氟粉末乙烯—三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）,烘烤温度260℃×20min，涂层表面光滑，具有优异的耐化学性、耐热性，及物理机械性能；和热固性氟粉末（PVF3），烘烤固化温度180℃×10-20min，涂层具有优异的耐化学、耐候性和高装饰性，价格也相对便宜，其表面装饰效果要远高于PVDF涂料，树脂氟含量在25％以上。
氟涂料发展了60多年，经历了热熔型、常温交联固化型、水基型三个发展阶段。
目前国际上形成了三种不同用途的氟树脂与氟涂料行业，第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙不粘涂料，主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是以美国阿托-菲纳公司生产的PVDF(聚偏氟乙烯树脂)树脂为主要成分建筑氟涂料，具有超强耐候性，主要用于铝幕墙板；第三种是以日本旭硝子为代表的室外常温固化氟碳涂料——氟乙烯和羟基乙烯基醚共聚物（FEVE 氟涂料），这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆可应用的范围，主要应用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等领域。
杜邦公司的特氟龙（聚四氟乙烯）是最早问世的氟碳粉末涂料，用做不粘、耐高温器具涂层。
由于聚四氟乙烯有很高的结晶度，熔点高达327℃，成膜温度很高（≥380℃），熔点越高，烘烤温度亦越高，涂膜耐热性越好，特别适用于不粘锅炊具。
氟树脂
建筑业
在建筑业，氟树脂主要以薄膜、涂料、 增强和复合材料的形式用作结构材料、特 殊的地面施工材料、保护性涂装（不粘、 抗腐蚀、耐候、不燃等）、工程和建筑物 的美化装饰工程等。正在使用的建筑氟树 脂材料主要有：PTFE、PVDF、PVF、 FEP、ETFE 和 TFB（四氟乙烯－六氟乙烯 －三氟乙烯共聚物）。
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聚四氟乙烯的结构特点
聚四氟乙烯的分子链结构形式与聚乙烯 [(CH2-CH2)]的完全一样，只是用氟原子置 换了氢原子。而正是这一点使它具有一些 优异的性能。
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聚四氟乙烯的性能
1.耐热性 2.化学稳定性 3.电绝缘性 4.非粘附性 5.阻燃性 6.良好的自润滑性
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(1)C—C键与C—F键结合能大，分子內结 合牢固；而分子间结合为范德华力，结合 力弱，所以，相比之下，分子链不易断裂 与分解，而大分子较易于解脱与滑移。 (2)聚四氟乙烯大分子链上的氟原子较聚乙 烯的氢原子大，氟原子带负电，负电荷对 主链上碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用。 氟原子惰性很大，在与其它原子结合以后 极难再与其它元素起化学作用，而它们在 分子上的屏蔽作用使碳链不受一般活泼分 子的侵袭。聚四氟乙烯大分子上具有对称 的氟原子，电性中和，大分子不带极性， 因而具有优良的介电性能。
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(5）分子链没有支链。通过射线衍射的研 究指出，聚四氟乙烯大分子的外部由分布 得相当平滑的电子所包围，分子呈柱状的 “流线型”结构，这也使得分子间的相互 作用大大减小。
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氟树脂应用
绿色能源 建筑业 半导体业 化学工业 其它
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绿色能源
二次锂离子电池是 20 世纪 80 年代末出 现的绿色高能电池，具有电压高、容量大、 自放电小、循环寿命长、绿色环保等优点， 是国防工业、数码相机、手机、笔记本电 脑、太空技术等领域近年来能源研究和开 发的重点之一。
氟材料系列详细资料
PFA（全氟烷氧基树脂）详解氟树脂是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯（PCTFF）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。
PFA简介四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(又：过氟烷基化物，可溶性聚四氟乙烯)，英文名称：Polyfluoroalkoxy,简称PFA，又称过氟烷基化物和可溶性聚四氟乙烯。
PFA的熔点大约为580F，比重为2.13-2.167克/立方厘米，成型收缩率：3.1-7.7%，成型温度:350-400℃。
物料性能1、为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。
熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化。
此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品。
2、长期使用温度-80--260度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。
3、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。
4、其抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好，拉伸强度高，伸长率可达100-300%。
介电性好，耐辐射性能优异。
阻燃性达5、无毒害：具有生理惰性，可植入人体内。
V0级1、适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件。
2、高温电线、电缆绝缘层，防腐设备、密封材料、泵阀衬套，和化学容器。
成型性能1.结晶料,吸湿小。
可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品。
3、流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。
宜严格控制成型温度不要超过475度，模具应加热至150-200度，浇注系统对料流阻力应小。
4、半透明粒料，注塑、挤出成型。
成型温度350-400度，475度以上容易引起变色或发生气泡。
并注意脱模会较困难。
5、因熔融的材料对金属有腐蚀作用，长期生产，模具需要电镀铬处理。
氟树脂研究报告
氟树脂研究报告
氟树脂是一种具有优异耐高温、耐腐蚀、不粘性、电绝缘性等多
种特性的高分子材料。
其最突出的特点是具有极好的耐化学性，能在
极低温度（-270°C）到极高温度（+260°C）下工作，且能承受极强
的酸碱溶液、氧化剂和高能辐射等腐蚀性介质的侵蚀。
因此，在医疗、电子、化工、军事等领域有广泛应用。
近年来，氟树脂在新能源领域的应用得到了迅速发展。
例如在太
阳能电池、锂离子电池等电池隔膜、氢燃料电池、固态电解池、传感
器等方面都有广泛的应用。
此外，氟树脂也被用于制造无烟环保的防
火涂料、环保型材料等。
氟树脂的研究主要集中在改性、合成新型材料、加工及其应用等
方面。
改性方面主要是对氟树脂的力学性能、耐磨性能、导电性能等
进行提高和改善，从而应用范围更广泛。
新型氟树脂的研究主要针对
纳米氟树脂、功能型氟树脂及其复合材料的开发和研究。
加工方面的
研究则主要是针对氟树脂的成型方法、表面处理等技术进行改进，以
满足不同应用领域的需求。
总之，氟树脂具有极为优异的综合性能，其应用领域越来越广泛。
未来，随着科技的不断发展，氟树脂的研究和应用将会更加深入和广泛。
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氟树脂概述
氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。
氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），加强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。
以氟树脂为根底制特氟龙垫片
氟树脂又称氟碳树脂，是指主链或侧链的碳链上含有氟原子的合成高分子化合物。
氟树脂可以加工成塑料制品（通用塑料和工程塑料），加强塑料（玻璃钢等）和涂料等产品。
以氟树脂为根底制成的涂料称为氟树脂涂料，也称氟碳树脂涂料，简称氟碳涂料。
自从1934年德国赫司特公司发现聚三氟氯乙烯，特别是1938年美国DuPont公司的R.J.Plunkett博士发现聚四氟乙烯（PTFE）以来，氟树脂以其优良的耐热性、耐化学药品性、不粘性、耐候性、低摩擦系数和优良的电气特性，博得人们的青睐，获得长足的发展。
1964年杜邦公司将聚四氟乙烯商品化，商品牌号为特氟龙（Teflon）。
聚四氟乙烯因为耐腐蚀性最为突出，很快获得了“塑料王”的美称，对现代工业发展起了重要作用。
国际上，从氟塑料根底上发展起来的涂料品种重要有三种。
第一种是以美国杜邦公司为代表的热熔型氟涂料特氟龙系列不粘涂料，重要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面；第二种是是以美国阿托-菲纳公司生产的聚偏氟乙烯树脂（PVDF）为重要成分的建筑氟涂料，具备超强耐候性，重要用于铝幕墙板；第三种是1982年日本旭硝子公司推出了Lumiflon牌号的热固性氟碳树脂FEVE，FEVE由三氟氯乙烯（CTFE）和烷烯基醚共聚制得，其涂料可常温顺中温固化。
这种常温固化型氟碳涂料不需烘烤，可在建筑及野外露天大型物件上现场施工操作，从而大大拓展了氟碳漆的应用范围，重要用于建筑、桥梁、电视塔等难以常常维修的大型结构装潢性维护等,具备施工简略、防护效果好和防护寿命长等特性。
1995年以后，杜邦公司开发了氟弹性体（氟橡胶），以后又发展了液态（包含水性）氟碳弹性体，产生了溶剂型和水性氟弹性体涂料。
至此，具备不同用处的热塑性、热固性及弹性体的氟碳树脂涂料，品种完全，溶剂型、水性、粉末的氟树脂涂料都在发展，拓宽了氟树脂涂料的应且领域。
我国氟树脂涂料是在借鉴国外先进技术的根底上发展起来的，自20世纪90年代初期引进日本旭硝子涂料树脂株式会社生产的常温固化氟碳树脂涂料，开始用于上海高速公路、桥梁工程。
1990年代后期开始在国内建厂生产。
目前年生产能力估计抵达1.2万吨左右，已大量应用于防腐、高速公路、铁路桥梁、交通车辆、船舶及海洋工程设备等领域。
氟树脂之所以有许多奇特的优良性能，在于氟树脂中含有较多的C—F键。
氟元素是一种性质奇特的化学元素，在元素周期表中，其电负性最强、极化率最低、原子半径仅次于氢。
氟原子代替C—H键上的H，形成的C—F键极短，键能高达486KT/mol（C—H键能为413KJ/mol, C—C键能为347KJ/mol），因此，C—F键很难被热、光以及化学因素毁坏。
F 的电负性大，F原子上带有较多的负电荷，相邻F原子互相排挤，含氟烃链上的氟原子沿着锯齿状的C—C链作螺线型散布，C—C主链四周被一系列带负电的F原子包抄，形成高度平面屏蔽，维护了C—C键的稳定。
因此，氟元素的引人，使含氟聚合物化学性质极端稳定，氟树脂涂料则表现出优良的热稳定性、耐化学品性以及超耐候性，是迄今发现的耐候性最好的户外用涂料，耐用年数在20年以上（一般的高装潢性、高耐候性的丙烯酸聚氨醋涂料、丙烯酸有机硅涂料，耐用年数一般为5~10年，有机硅聚酯涂料最高也只要10~15年）。
文章来源：特氟龙垫片/。