1. 化学性质 - 高度的化学稳定性:PTFE能承受除熔融碱金属、氟元素和强氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠以外的所有强酸、强碱、强氧化剂、还原剂等的作用。其耐化学腐蚀性能超过贵金属、玻璃、陶瓷、搪瓷和合金等,即使在原子能工业中的强腐蚀剂上氟化铀对它也不腐蚀。 - 不燃性:限氧指数在90以下,具有不燃性。
2. 物理性质 - 密度:密度为2.1~2.3g/cm³。 - 颜色:白色。 - 形态:可呈现颗粒状、粉状和分散液三种形态。 - 分子量:相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在10⁴数量级,而聚乙烯仅在10³)。其结晶度一般为90~95%,熔融温度为327~342℃。 - 耐热性:长期使用温度范围为-250~260℃,即使在-260℃的超低温下仍还以可保持一定的挠曲性;在260℃时其断裂强度仍保持5MPa左右(约为室温的1/5),抗屈强度达1.4MPa。 - 耐寒性: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。 - 耐候性:对紫外线辐射极其稳定,潮湿状态下不受微生物侵袭,且在苛刻环境下性能不变。 - 极小的吸水率:吸水率一般在0.001%~0.005%左右,而且渗透率也较低。
3. 电学性质 - 优异的电绝缘性能:PTFE为高度非极性材料,具有极优良的介电性;耐电弧性极好,在高压放电时,仅仅放出一些裂解的不导电气体而不会导致碳化引起短路。其体积电阻率可达10¹⁸Ω·cm,表面电阻率大于10¹⁶Ω,在100%相对湿度下也保持不变;介电常数低达2.0,介电损耗正切约为2×10⁻⁴且均与温频率无关。
综上所述,聚四氟乙烯因其独特的化学惰性、卓越的物理性能及出色的电气绝缘特性,在众多领域展现出无可替代的价值。从耐腐蚀的化工设备到精密电子元件,从极端气候下的建筑材料到生命科学中的人工器官,PTFE的应用无处不在。未来,随着科技的进步,PTFE必将在更多新兴领域发挥关键作用,推动技术创新与发展。
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