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聚四氟乙烯为什么被称为最平滑的物质


发布时间:2018-6-14 9:19:05    来源:    浏览次数:

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 聚四氟乙烯这种被称为“最平滑的物质”的珍贵产品载入了《吉尼斯世界纪录大全》。在该记录中的“物质极限”一节中的“最低摩擦系数”小标题下是这样写的:“聚四氟乙烯材料间的动态和静态摩擦系数均达到了任何固体间摩擦系数的最低值0.02,这相当于湿润冰块接触表面的摩擦系数”。 PTFE性能及应用 (一)摩擦系数低    聚四氟乙烯(PTFE)材料的低摩擦系数已是人所共知,1949年,K.V苏特和P.H托马斯在B-L机器上测量聚四氟乙烯(PTFE)材料的摩擦系数时证实:承载1~4公斤,滑行速度0.1~10毫米时,聚四氟乙烯(PTFE)材料的摩擦系数是0.04。在承载1360公斤情况下,摩擦系数达到0.01。 (二)温度性能    聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料的高温稳定性来自于极强的碳-氟原子键,并且由此确定了聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料成为一种非常有用的抗高温聚合物。因而聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料在超过几乎所有其它热塑料和合成橡胶的高温极限下仍保持其性质不变。同时,与其它聚合物相比,在抗纯压力和高温时,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料的熔融粘度也非常高。因为聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料具有极高的抗热裂变极限和很高的熔点和自燃点,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料能耐高温和火焰。在正常的工作温度范围内,聚四氟乙烯(PTFE)额定温度上限是260℃,在此情况下,它不热裂变。在观察260-360℃范围内,重量损失相当小,并且损失是由于在聚合中吸收少量气体和水分。只有在温度超过400℃情况下,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料的热裂变才变得明显。    在低温情况下,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料能保持良好的性能。在很低温度时,能保持很强的抗冲击性能。即使在温度低达-196℃时,经过精心制造的试件仍有韧性,已经证明,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料在温度-268℃以上仍有使用价值,并在-80℃以上具有较高塑性。 (三)化学稳定性    正像我们观察到的一样,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料的分子结构由碳原子组成的链完全被氟原子所覆盖。这个氟原子壳保护着易受侵蚀的碳原子链,这使聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料具有暴露在溶剂中不与溶剂发生反应并抵抗分解的独特稳定性。聚四氟乙烯(PTFE)材料几乎不与已知的任何化学物质发生化学反应,即使在极高温度和压力下也能抵抗腐蚀性化学物质和溶剂的腐蚀。在正常工作温度范围内,这类树脂不会被任何溶剂溶解和膨胀。这种独特的稳定性来自于很强的碳-碳键和极强的碳-氟键内的结合,以及几乎完美的氟原子对碳原子骨架链的保护壳和聚合物的高分子量,这种结构也产生了一些特殊性能,例如低摩擦系数和不可溶性。    我们在佛罗里达多达二十年的连续试验证明,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料对紫外光透明,能抵抗氧化和表面污物,不褪色,不变脆。在暴露于红外线到紫外线的光谱范围内,聚四氟乙烯(PTFE)树脂材料不改变视觉效果。  


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