PTFE的分子布局及优缺点

2014-04-07 李艳 中国氟塑料网
人参与讨论 评论

      PTFE的分子构形如图 所示。在温度低于19℃时呈三棱体形,螺旋形大分子中每13个碳原子改变180°,其轴向距离为117nm;温度高于19℃时呈六面体形,每15个碳原子改变180°,轴向距离为2nm。这种由温度改变致使的大分子链型式的转变能够使聚合物的比容有1%的俄然改变。
      PTFE分子的主链由C - C键构成,一切的侧键都为氟原子替代,C - F 键结合能很大,所以PTFE有很高的耐热功能;氟原子较氢原子半径大,且带负电,对主链碳原子的正电荷起有用的屏蔽效果,而相邻大分子上的氟原子的负电荷具有排挤效果,致使了PTFE极低的内聚能,分子间结合力很弱;氟原子体积大,又彼此排挤,使PTFE分子链不能呈平面锯齿形而呈螺旋形,而且比拟生硬。
      因为PTFE的特别分子布局特征,使其具有如下的特色:
1.冲突系数小。因为PTFE大分子间的彼此引力小,且外表临其它分子的吸引力也很小,因而其冲突系数十分小,是已知固体工程资料中最低的,仅为0.04 (静冲突系数) ,小于其动冲突系数,在极低的滑动速度下也不会呈现匍匐表象,是金属冲突学中从未呈现的独特表象。
2.优秀的耐老化功能和抗辐射功能。在严苛环境下功能不变,湿润状态下不受微生物侵袭,而且对各种射线辐射具有极高的防护才能,在真空中,辐照剂量为1 ×107 rad时,仍可坚持原有拉伸强度的50%。
3.极佳的化学稳定性。PTFE不与环境介质发作反响,能接受大多数强酸(包含王水、氢氟酸、浓盐酸、发烟硫酸、有机酸等)、强碱、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的效果。
4.极小的吸水率( 0.001% ~0.005% ) 。浸透率较低,除了对其组成类似的氟碳化合物有较高的浸透率外,对大多数气体和液体的浸透性较小。