氟塑料(聚四氟乙烯)的性质

120次阅读
没有评论

氟塑料(聚四氟乙烯)俗称塑料王,其商品名称是Teflon,是四氟乙烯的聚合物,为白色或灰白色的物质。它是在高压下由三氯甲烷与氢氟酸聚合制成四氟乙烯(粉末),在370℃时,将得到的四氟乙烯粉末装模、烧结,产生一种坚韧的、非热塑性和非多孔性的树脂。聚四氟乙烯虽然大多是结晶体,但却没有熔点。它的塑性随温度升高而增加,而机械性能则急剧变坏。而且在高于327℃时,转变为非流动无定形的胶状物。在高于400℃时,聚四氟乙烯分解,放出有毒的挥发性氟化物气体。它的低温性能也很好,温度低于-80℃时仍能保持其韧性。

        表23给出了聚四氟乙烯的某些性质。

        由于聚四氟乙烯的结构是致密的,因此它有优良的真空性能。它的渗透率很低,它在室温下的蒸气压和放气率都很低,比橡胶和其它塑料都要好。其25℃时的蒸气压为10-4Pa,350℃时为4×10-3Pa。

        聚四氟乙烯与其本身或与钢之间的摩擦系数很低,对钢的摩擦系数为0.02~0.1,可用作无油轴承材料,也可用于真空动密封,但必须保证有良好的导热性(或用改性氟塑料),以避免因摩擦过热而损坏。

 

表23  聚四乙烯性质
性  质
温度(℃)或成形
数  值
单  位

结构

密度 工作温度 比热 热导率 线热膨胀系数 抗拉硬度 杨氏模量 电阻率 电击穿强度 电介质常数 永久变形 用环作试验区

 

≤327℃ >327℃ >400℃90℃

60~108Hz

(55×75×2) 20℃ 100℃

结晶体 无定形胶状物 分解 2.1~2.2 -80~250 0.25 6×10-4 1500×10-7 140~350 4300~5200 >1019 20 2用1.96×107Pa力 2 12

g·cm-3 ℃ cal·g-1·℃-1 cal·cm-1·s-1·℃-1-1 kg·mm-2 kg·mm-2 Ω·cm

持续24h % %

        聚四氟乙烯的弹性和压缩性不如橡胶,而且在高负荷时趋于流动,甚至破裂。当加载高于3 MPa时,产生残余变形,加载到20 MPa左右时,会被压碎。因此聚四氟乙烯一般只用作带槽法兰的垫片材料,而且负荷不超过3.5 MPa。用于静密封的结构形式如图6所示。

        聚四氟乙烯具有良好的电绝缘性能。它的电阻率极高,电介质损耗很低,由于聚四氟乙烯不吸附和不吸收水蒸气(不吸水也不被水浸润),因此即使在100%的相对湿度下,表面电阻率仍很高。这一特性及其抗飞弧性,使得聚四氟乙烯特别适用于各种需要绝缘的场合。

 聚四氟乙烯的化学性质十分稳定,这一点优于任何其它的弹性塑料材料。它与所有已知的酸和碱(包括三大强酸和氢氟酸)都不发生反应。聚四氟乙烯不会受潮,也不溶解于任何已知的溶剂(但能溶解于熔融的碱金属)。聚四氟乙烯不可燃、无毒,只有当加热温度高于400℃时能放出有毒气体。由于聚四氟乙烯的性质不活泼,因此只能采用特殊的方法对它粘接。在粘接时应注意粘接剂的最高工作温度。

        聚四氟乙烯能用普通的刀具进行高速切削加工。在聚四氟乙烯烧结成形时加入不同的添料(如石墨、玻璃纤维、铜粉等),可得到改性聚四氟乙烯,主要是改善其机械性能和热学性能。

        在真空技术中,聚四氟乙烯可用作密封垫片、永久或移动的引入装置的密封、绝缘元件和低摩擦的运动元件等。聚四氟乙烯的应用温度范围为-50~200℃,其最高工作温度可达到250℃。

kdmin
版权声明:本站原创文章,由kdmin2021-06-11发表,共计1364字。
转载提示:除特殊说明外本站文章皆由CC-4.0协议发布,转载请注明出处。
评论(没有评论)