聚四氟乙烯(PTFE)

5
PTFE的Hale Waihona Puke Baidu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。
6
PTFE的链构象特征
F 原 子 的 半 径 是 0.064nm ， 而 C—C 键 的 键长是0.136nm，通过螺 旋形构象形成的F原子 “筒状外壳”严密的屏 蔽了分子骨架碳原子。
F原子“筒状 外壳”严密 的屏蔽了分 子骨架碳原 子
对光和臭氧的作用稳定，具有优 良的耐候性。
12
<五> 电性能 在所有塑料中电阻最大的； 但耐电性不好，不适合做高压绝缘材料。
<六> 其它性能 PTFE有很高的阻燃性； PTFE的表面自由能很低，几乎和所有的 材料都无法黏附。
13
14
n
F
聚四氟乙烯是在1938年由美国人R. J. Plumkett在 研究氟制冷剂时偶然发现的。1950年美国Dupont（杜 邦）公司首先生产出了工业化的聚四氟乙烯。
2
PTFE的聚合 1. 单体制备
四氟乙烯单体易爆、易自聚。储存时 应该避免与氧接触、并加入阻聚剂。
3
本体聚合，但易爆聚—— 工业上不采用。
17
生产现状




目前全球氟树脂消费量约12万，其中70%为聚四氟乙烯 （PTFE）。 我国PTFE生产与研究起步较早，但多种因素制约生产规模 和工艺技术整体水平低，国内年产能约为7000吨。 21世纪我国PTFE工业步入快速发展阶段，近年来国内部分 企业计划引进技术建设规模装置，另外国外多家跨国公司 正在或计划在中国建设氟树脂项目。 浙江巨化引进俄罗斯技术合资建设数千吨的聚四氟乙烯装 置。日本大金公司投资13.3亿在常熟国际氟化工园建设聚 四氟乙烯装置，已于2002年投产。
9
<二> PTFE的力学性能
极低的摩擦系数和 良好的自润滑性 PTFE分子间 或与其它分子 间的物理吸引 作用力很小 耐磨损性能不好
PTFE是非极 性聚合物
力学性能不高（拉伸 强度、弯曲强度、刚 性、硬度、耐疲劳）
PTFE螺旋形 构象链的刚性 很强，难弯曲
PTFE大分子间 的缠结难发生
受载荷容易发生 蠕变现象，“冷 流性”。
2. 聚合方法
悬浮聚合，可得粒径为35～ 500μm的PTFE树脂颗粒。 乳液聚合，可得粒径更小 的PTFE树脂颗粒。乳化剂: 全氟辛酸胺。
4
工业生产

方法：悬浮聚合和乳液聚合
聚合条件：温度： 40～80℃ 压力： 3～26千克力/厘米 并在大量水存在条件下搅拌进行聚合。

引发剂：无机的过硫酸盐、有机过氧化物 表面活性剂：全氟辛酸或其盐类。
10
<三> PTFE的热性能 PTFE具有优异的耐热性和耐寒性，长期 使 用 温 度 为 -195 ～ 250oC 。 短 期 可 以 在 300oC使用。 PTFE的线膨胀系数较大；而且还随着温 度的提高而有明显的增大。
11
<四> 耐化学药品性、耐候性
C—F 具 有 极 高的化学稳 定性。 耐强酸、强碱、强氧化剂和盐类， 大部分的有机溶剂。只有F元素和 熔融的碱金属才对PTFE有腐蚀作 用。
7
PTFE的链构象特征
F 原 子 的 范 德 华 半 径 0.135nm ， 在 PTFE 中 两 个F原子的距离是0.27nm， 因此PTFE螺旋形构象链 的刚性很强，难弯曲。 PTFE的分子量高，且 几乎无支链
8
PTFE的性能
<一> PTFE的基本特征 PTFE是白色不透明的蜡状粉末，密度为 2.14～2.20g.cm-3，是树脂材料中最大的。
PTFE的应用与改性
<一> 应用
耐腐蚀
耐高低温 电绝缘优异
化工设备、机械上的防腐零部件 电子电器上的绝缘材料
防腐蚀耐热的密封件
塑料加工、食品工业、家用品 的防粘层 各种活塞环、轴承、导轨等。
不黏附性
低摩擦系数
医疗用高温消毒用品、人造 血管等
15
<二> PTFE的改性 PTFE的加工性差，不能热塑性加工。 通过降低PTFE的分子结构规整性，降低 分子链的刚性，提高熔体流动性。
18
市场行情
4月内聚四氟乙烯市场交投清淡，行情持续僵持。主因 是下游市场需求不积极，PTFE制品产销量持续不振， 导致PTFE行情走软。上游原料价格持续低位徘徊，下 游工厂和贸易商多观望情绪，按需取货。
19
聚三氟氯乙烯（PCTFE）
全氟烷氧基树脂（PFA）
聚全氟乙丙烯（FEP）
三氟氯乙烯乙烯共聚物 16 （E-CTFE）

PTFE力学性能不高 通过在PTFE中填充玻纤、石墨、二硫化钼、 金属粉、液晶高分子等提高力学强度、耐磨 损性、尺寸稳定性。 改性方法 表面改性、填充改性和共混改性 改性产品 改性聚甲醛（POM）、改性聚苯硫醚 （PPS）、改性聚酰胺（PA）、改性聚酰亚 胺（PI）、改性聚醚醚酮（PEEK）、改性 低密度聚乙烯（LLDPE）
聚四氟乙烯（PTFE) 的介紹
(Introduction of Poly tetra fluoro ethylene )
有 限 公 司
1
聚四氟乙烯的定义与聚合
定义 聚四氟乙烯树脂是四氟乙烯的均聚物，其英文 名称是polytetrafluoroethylene，缩写为PTFE， 分子结构式
F C F F C