聚四氟乙烯（Teflon或PTFE），俗称“塑料王”，是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、气密性、高润滑性、不粘、导电性。绝缘性和耐老化性好。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。 一般用于耐腐蚀的管道、容器、泵、阀门、雷达、高频通讯设备、无线电设备等。
PTFE基本介绍
聚四氟乙烯被誉为“塑料之王”。氟树脂之父 Roy Plankert 于 1936 年在美国杜邦开始研究氟利昂的替代品。第二天打开泄压阀，没有气体逸出。他们以为是漏气了，但是当给钢瓶称重时，他们发现钢瓶并没有减轻重量。他们看到打开圆筒，发现了大量的白色粉末，这是聚四氟乙烯。
研究发现，聚四氟乙烯具有优良的性能，可用于原子弹和炮弹的抗聚变密封垫片。因此，美军在二战期间一直对这项技术保密。直到二战结束才被解密，1946年实现了聚四氟乙烯的工业化生产。聚四氟乙烯是塑料的一个重要类别。自从合成聚四氟乙烯以来，氟塑料的开发和应用得到了很大的发展。目前，它已广泛应用于航空、航天、原子能、电子、电器、化工、机械、建筑、纺织、医药等工业部门，并日益深入到人们的日常生活中。尤其是聚四氟乙烯材料在防腐方面的工业应用，极大地促进了化工行业的发展。聚四氟乙烯换热器具有优良的传热性能，耐腐蚀性能好，耐污染性好，体积小重量轻，由郑州工业大学研制，聚四氟乙烯乙烯充分发挥了其耐腐蚀性、耐化学性、耐磨性、韧性和高强度。
PTFE性能特点：
耐高温——工作温度可达250℃。
耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也能保持5%的伸长率。
耐腐蚀性——对大多数化学品和溶剂呈惰性，能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。
耐候性——具有塑料中最好的老化寿命。
高润滑——是固体材料中摩擦系数最低的。
不粘附——是固体材料中表面张力最小的，不粘附任何物质。
无毒有害——具有生理惰性，作为人工血管和器官长期植入体内无不良反应。
聚四氟乙烯的相对分子质量比较大，低的几十万，高的超过千万一般是几百万（聚合度在104左右，而聚乙烯只有103左右）。一般结晶度为90-95%，熔点327-342℃。聚四氟乙烯分子中的CF2单元呈锯齿状排列。由于氟原子的半径略大于氢的半径，相邻的CF2单元不能完全反式交叉取向，而是形成螺旋扭曲链，几乎被氟原子覆盖。整个聚合物链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种特性。当温度低于19℃时，形成13/6螺旋；在 19°C 时，发生相变，分子稍微解开形成 15/7 螺旋。
虽然全氟化碳中碳-碳键和碳-氟键的断裂分别需要346.94和484.88kJ/mol的能量吸收，但PTFE解聚产生1mol四氟乙烯只需要171.38kJ的能量。因此，在高温裂解过程中，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯 260, 370420℃和420℃的失重率（%）为1×10-4。分别为每小时 4×10-3 和 9×10-2。可见，聚四氟乙烯在260℃下可长期使用。由于高温裂解会产生氟光气、全氟异丁烯等剧毒副产物，必须特别注意安全防护，防止聚四氟乙烯接触明火。
PTFE化学性质
耐大气老化：耐辐射、低渗透性：长期暴露在大气中，表面和性能保持不变。
不燃性：限氧指数低于90。
耐酸碱：不溶于强酸、强碱和有机溶剂（包括魔酸，即氟锑磺酸）。
抗氧化性：耐强氧化剂腐蚀。
酸度：中性。
PTFE物理特性
密度：2.1–2.3 g/cm³；
聚四氟乙烯的机械性能相对较软。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯（F4、PTFE）具有一系列优良性能：耐高温-长期使用温度200~260度，耐低温--100度仍柔软；耐腐蚀性——能耐王水和所有有机溶剂；耐候性——塑料中最好的老化寿命；高润滑性-具有塑料中最小的摩擦系数 (0.04)；不粘性——在固体材料中具有最小的表面张力，不粘附任何物质；无毒-具有生理惰性；优良的电气性能，是理想的C级绝缘材料。一层厚厚的报纸可以阻挡1500V的高压；它比冰还光滑。聚四氟乙烯材料广泛应用于国防军工、核能、石油、无线电、电机、化工等重要部门。产品：聚四氟乙烯棒、管、板、车削板。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写是PTFE。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF₃。它于 1930 年代后期被发现，并于 1940 年代投入工业生产。特性 聚四氟乙烯的相对分子量较大，低的几十万，高的超过千万，一般为数百万（聚合度在104量级，而聚乙烯只有103）。一般结晶度为90-95%，熔点327-342℃。聚四氟乙烯分子中的CF2单元呈锯齿状排列。由于氟原子的半径略大于氢的半径，相邻的CF2单元不能完全反式交叉取向，而是形成螺旋扭曲链，几乎被氟原子覆盖。整个聚合物链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种特性。当温度低于19℃时，形成13/6螺旋；在 19°C 时，发生相变，分子稍微解开形成 15/7 螺旋。
虽然全氟化碳中碳-碳键和碳-氟键的断裂分别需要346.94和484.88kJ/mol的能量吸收，但PTFE解聚产生1mol四氟乙烯只需要171.38kJ的能量。因此，在高温裂解过程中，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。 PTFE在260、370和420℃的失重率（%）为1×10-4。分别为每小时 4×10-3 和 9×10-2。可见，聚四氟乙烯在260℃下可长期使用。由于高温裂解会产生氟光气、全氟异丁烯等剧毒副产物，必须特别注意安全防护，防止聚四氟乙烯接触明火。
PTFE机械性能
其摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1/5，是全氟化碳表面的重要特征。此外，由于氟碳链的分子间作用力极低，PTFE不粘。
聚四氟乙烯在-196～260℃的宽温度范围内保持优良的力学性能性能，全氟化碳聚合物的特性之一是它们在低温下不脆。
PTFE耐化学性和耐候性
除熔融碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如，在浓硫酸、硝酸、盐酸中，甚至在王水中煮沸，其重量和性能都没有变化，几乎不溶于所有溶剂。在 300°C 以上仅微溶于所有烷烃（约 0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不易燃，对氧气和紫外线极其稳定，因此具有优异的耐候性。
聚四氟乙烯换热器是一种新型的化工设备。由于聚四氟乙烯材料的耐腐蚀性能优于许多合金、非金属甚至贵金属，该类设备适用于解决医药、石油化工等行业强腐蚀性流体物料的问题。传热问题意义重大。聚四氟乙烯换热设备是郑州工业大学在我国工业需要大量无杂质的冷凝材料，缺乏耐腐蚀和高洁净率换热材料的情况下开发的。
该类设备大大提高了换热设备的耐腐蚀性能和换热介质的洁净度，在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域得到了广泛的应用。
PTFE电气特性
聚四氟乙烯在较宽的频率范围内具有较低的介电常数和介电损耗，并具有较高的击穿电压、体积电阻率和耐电弧性。
PTFE抗辐射能力
聚四氟乙烯的耐辐射性较差（104 rad），受到高能辐射后发生降解，聚合物的电气和机械性能显着降低。
PTFE聚合制造
聚四氟乙烯是由四氟乙烯自由基聚合而成。工业聚合是在大量水的存在下，在搅拌下进行，以分散反应热，便于温度控制。聚合一般在40～80℃，3～26kgf/cm2压力下进行，可用无机过硫酸盐和有机过氧化物作作为引发剂，也可以使用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合过程中放出 171.38kJ 的热量。分散聚合必须加入全氟表面活性剂，如全氟辛酸或其盐类。
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