聚四氟乙烯熔融狀態下是否會分解或炭化

2021-04-20 22:53:01 字數 2366 閱讀 9305

1樓:李智

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為ptfe。聚四氟乙烯的基本結構為.

- cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 - cf2 -. 聚四氟乙烯廣泛應用於各種需要抗酸鹼和有機溶劑的,它本身對人沒有 毒性,但是在生產過程中使用的原料之一全氟辛酸銨(pfoa)被認為可能具有致癌作用。

聚四氟乙烯相對分子質量較大,低的為數十萬,高的達一千萬以上,一般為數百萬(聚合度在104數量級,而聚乙烯僅在103)。一般結晶度為90~95%,熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中cf2單元按鋸齒形狀排列,由於氟原子半徑較氫稍大,所以相鄰的cf2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。

這種分子結構解釋了聚四氟乙烯的各種效能。溫度低於19℃時,形成13/6螺旋;在19℃發生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋。

雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kj/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.

38kj。所以在高溫裂解時,聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率(%)每小時分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2。

可見,聚四氟乙烯可在 260℃長期使用。由於高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等,所以要特別注意安全防護並防止聚四氟乙烯接觸明火。

力學效能 它的摩擦係數極小,僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特徵。又由於氟-碳鏈分子間作用力極低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度範圍內均保持優良的力學效能,全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆。

耐化學腐蝕和耐候性 除熔融的鹼金屬外,聚四氟乙烯幾乎不受任何化學試劑腐蝕。例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸,甚至在王水中煮沸,其重量及效能均無變化,也幾乎不溶於所有的溶劑,只在300℃以上稍溶於全烷烴(約0.1g/100g)。

聚四氟乙烯不吸潮,不燃,對氧、紫外線均極穩定,所以具有優異的耐候性。

電效能 聚四氟乙烯在較寬頻率範圍內的介電常數和介電損耗都很低,而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。

耐輻射效能 聚四氟乙烯的耐輻射效能較差(104拉德),受高能輻射後引起降解,高分子的電效能和力學效能均明顯下降。

聚合 聚四氟乙烯由四氟乙烯經自由基聚合而生成。工業上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的,用以分散反應熱,並便於控制溫度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/釐米2壓力下進行,可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發劑,也可以用氧化還原引發體系。

每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kj。分散聚合須新增全氟型的表面活性劑,例如全氟辛酸或其鹽類。

應用 聚四氟乙烯可採用壓縮或擠出加工成型;也可製成水分散液,用於塗層、浸漬或製成纖維。聚四氟乙烯在原子能、航天、電子、電氣、化工、機械、儀器、儀表、建築、紡織、食品等工業中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料,絕緣材料,防粘塗層等。

化學性質

耐腐蝕性:能夠承受除了熔融的鹼金屬,氟化介質以及高於300℃氫氧化鈉之外的所有強酸(包括王水)、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用。

絕緣性:不受環境及頻率的影響,體積電阻可達1018歐姆•釐米,介質損耗小,擊穿電壓高。

耐高低溫性:對溫度的影響變化不大,溫域範圍廣,可使用溫度-190~260℃。

自潤滑性:具有塑料中最小的摩擦係數,是理想的無油潤滑材料。

表面不粘性:已知的固體材料都不能粘附在表面上,是一種表面能最小的固體材料。

耐大氣老化性,耐輻照效能和較低的滲透性:長期暴露於大氣中,表面及效能保持不變。

不燃性:限氧指數在90以下。

物理性質

聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。

2樓:超級大超越

聚四氟乙烯,英文名polytetrafluoroethylene,簡寫為teflon,ptfe。分子式

熔點327℃,密度2200kg/m3,膨脹係數(25~250℃)10~12×10-5/℃。不易燃燒,酸鹼呈中性。且有很強的抗氧化性。

它是一種耐溶、耐高溫的高分子聚合有機物。這種材料具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點,幾乎不溶於所有的溶劑;並且具有耐高溫的特點。它的摩擦係數極低,所以具有潤滑作用,亦成為了易清潔水管內層的理想塗料。

因此,有「不粘塗層」或「易清潔物料」之稱。

在高溫融溶的狀態下,分子會壞死,但不易分解或炭化。

聚四氟乙烯塗層分解有什麼現象?

3樓:匿名使用者

聚四氟乙烯耐高溫,分解慢,塗層脫落;高溫下會分解有毒物質,最好別用,國內這方面產品質量無高保證

4樓:匿名使用者

高溫裂解時產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等,要特別注意安全防護並防止聚四氟乙烯接觸明火。

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