聚四氟乙烯

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同义词 特氟龙一般指聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,简写为PTFE),俗称“塑料王”,为以四氟乙烯作为单体聚合制得的聚合物。 白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良,可在-180~260ºC长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料;有毒,人体致癌物质。 [1] 
世界卫生组织国际癌症研究机构致癌物清单, 聚四氟乙烯为3类致癌物,即尚不清楚其对人体致癌作用。 [2] 
概述图引自 [3] 
中文名
聚四氟乙烯 [1] 
英文名
Polytetrafluoroethylene [1] 
别    称
特富龙特氟龙铁氟龙、陶氟隆、德氟隆 [4] 
化学式
-(CF2-CF2)n- [1] 
分子量
100.015612 (C2F4) [1] 
CAS登录号
9002-84-0 [4] 
EINECS登录号
204-126-9 [4] 
熔    点
327ºC [4] 
沸    点
400ºC,常压 [4] 
水溶性
不溶于任何溶剂 [4] 
密    度
2200kg/m3 [4] 
外    观
白色固体 [4] 
闪    点
 未确定 [4] 
安全性描述
S24/25 [4] 
危险性描述
R41 [4] 
缩    写
PTFE [4] 
储存方式
常温密闭,避光,通风干燥处 [4] 

聚四氟乙烯物性数据

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1. 性状:有颗粒状、粉状和分散液三类,中性时透明,厚度增加而成灰白色 [4] 
2.密度(g/mL,25ºC):2.1~2.3 [4] 
3. 相对蒸汽密度(g/mL,空气=1):未确定 [4] 
4.熔点(ºC):327 [4] 
5.沸点(ºC,常压):400 [4] 
6. 沸点(ºC,5.2kPa):未确定 [4] 
7.折射率:1.37(20ºC) [4] 
8. 溶解性:不溶于任何溶剂 [4] 

聚四氟乙烯性质与稳定性

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1. 常温常压下稳定,避免湿,热,高温 [4] 
无真正熔点,450℃以上慢慢分解,直接变为气体。在327℃时,机械强度突然消失。不溶于任何溶剂。除了能与熔融的碱金属起反应外,不受任何物质的侵蚀,即使在氢氟酸王水发烟硫酸氢氧化钠中煮沸,也不起任何变化。 [4] 
2. 白色、无臭、无味、无毒的粉状物,俗称“塑料王”。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。耐高温,使用工作温度达250℃。耐低温,低温下具有良好的机械韧性,即使温度下降到-196℃,也可保持5%的伸长率。耐腐蚀,对大多数化学药品和溶剂表现出惰性,能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐候性好,有塑料中最佳的老化寿命。高润滑,是固体材料中摩擦系数最低者。不黏附,是固体材料中表面张力最小者,不黏附任何物质。无毒害,具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。 [4] 

聚四氟乙烯合成方法

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工业上采用悬浮聚合法或乳液聚合法生产。 [5] 
1.单体四氟乙烯的制备 [4] 
工业上以三氯甲烷为原料,用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化,反应温度在65ºC以上,用五氯化锑为催化剂,最后用热裂法制成四氟乙烯。也可用在高温下与四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。 [4] 
2.聚四氟乙烯的制备 [5] 
搪瓷或不锈钢聚合釜中,以水为介质,过硫酸钾为引发剂,全氟羧酸铵盐为分散剂,氟碳化合物为稳定剂,四氟乙烯经氧化还原聚合而制得聚四氟乙烯。 [4] 
将各种助剂加入反应釜中,四氟乙烯单体以气相进入聚合釜,调节釜内温度至25℃,然后加入一定量的活化剂偏重亚硫酸钠),通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体,保持聚合压力0.49~0.78MPa,聚合后所得到的分散液用水稀释至一定浓度,并调节温度到15~20ºC,用机械搅拌凝聚后,经水洗、干燥,即得本品为细粒状树脂。 [4] 
[5] 

聚四氟乙烯毒理学数据

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致肿瘤; [1] 
大鼠灌输试验:TDLo:80 mg/kg; [4] 
小鼠灌输试验:TCLo:1140 mg/kg。 [4] 

聚四氟乙烯生态学数据

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该物质对环境可能有危害,对水体应给予特别注意。 [4] 

聚四氟乙烯应用

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1.用于电气工业,在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等。 [4] 
2.用于电器、化工、航空、机械等领域代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油润滑脂等的添加剂。 [4] 
聚四氟乙烯瓶 聚四氟乙烯瓶 [6]
3.本品耐高温、耐腐蚀,具有优良的电绝缘性、耐老化,吸水性小、自润滑性能优异,是一种适用于各种介质的通用型润滑性粉末,可快速涂抹形成干膜,以用作石墨、钼和其他无机润滑剂的代用品。适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂,承载能力优良。在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用。 [4] 
4.用作环氧树脂的填充剂,提高环氧胶黏剂的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。 [4] 
5.主要用作粉饼的黏结剂和填充剂。 [4] 
参考资料