PTFE neemt geen vocht op, brandt niet en heeft een uitstekende weersbestendigheid

De Chinese naam van PETF is polytetrafluorethyleen, een polymeer van tetrafluorethyleen. De Engelse afkorting is PTFE. De basisstructuur van PTFE is. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF 2 - CF2 -. Op zich niet giftig voor de mens, maar een van de grondstoffen die in het productieproces worden gebruikt, perfluoroctaanzuurammonium (PFOA), wordt als potentieel kankerverwekkend beschouwd.

De relatieve molecuulmassa van PTFE is relatief groot, het laagste is honderdduizenden, het hoogste is meer dan 10 miljoen, in het algemeen miljoenen (de polymerisatiegraad is in de orde van 104, terwijl het polyethyleen slechts 103 is). Over het algemeen is de kristalliniteit 90-95 procent en de smelttemperatuur is 327-342 graad. De CF2-eenheden in het polytetrafluorethyleenmolecuul zijn in een zigzagvorm gerangschikt. Omdat de straal van het fluoratoom iets groter is dan die van het waterstof, kunnen de aangrenzende CF2-eenheden niet volledig in trans worden georiënteerd, maar vormen ze een spiraalvormige getwiste keten, die bijna wordt bedekt door de fluoratomen. het oppervlak van de gehele polymeerketen. Deze moleculaire structuur verklaart de verschillende eigenschappen van PTFE. Wanneer de temperatuur lager is dan 19 graden, wordt een 13/6-helix gevormd; bij 19 graden vindt een faseovergang plaats en worden de moleculen enigszins afgewikkeld om een ​​15/7-helix te vormen.

Hoewel de splitsing van koolstof-koolstofbindingen en koolstof-fluorbindingen in perfluorkoolstoffen een energieabsorptie van respectievelijk 346,94 en 484,88 kJ/mol vereist, vereist de depolymerisatie van PTFE tot 1 mol tetrafluorethyleen slechts 171,38 kJ energie. Daarom wordt PTFE tijdens kraken bij hoge temperatuur voornamelijk gedepolymeriseerd tot tetrafluorethyleen. De gewichtsverliespercentages ( procent) van PTFE bij 260, 370 en 420 graden waren respectievelijk 1 × 10-4, 4 × 10-3 en 9 × 10-2 per uur. Het is te zien dat PTFE lange tijd kan worden gebruikt op 260 graden. Aangezien zeer giftige bijproducten zoals fluorofosgeen en perfluoroisobutyleen ook worden geproduceerd tijdens pyrolyse bij hoge temperatuur, moet speciale aandacht worden besteed aan veiligheidsbescherming en om te voorkomen dat PTFE in contact komt met open vuur.

Mechanische eigenschappen De wrijvingscoëfficiënt is extreem klein, slechts 1/5 van polyethyleen, wat een belangrijk kenmerk is van het perfluorkoolstofoppervlak. En omdat de intermoleculaire kracht van de fluor-koolstofketen extreem laag is, is PTFE niet plakkerig.

Polytetrafluorethyleen behoudt uitstekende mechanische eigenschappen in een breed temperatuurbereik van -196 tot 260 graden. Een van de kenmerken van perfluorkoolstofpolymeren is dat het bij lage temperaturen niet bros wordt.

Chemische en weersbestendigheid PTFE is vrijwel immuun voor elke chemische aanval, behalve voor gesmolten alkalimetalen. Als het bijvoorbeeld wordt gekookt in geconcentreerd zwavelzuur, salpeterzuur, zoutzuur of zelfs in koningswater, blijven het gewicht en de eigenschappen onveranderd en is het bijna onoplosbaar in alle oplosmiddelen, slechts in geringe mate oplosbaar in peralkanen (ongeveer 0 .1g/100g) boven 300 graden. PTFE neemt geen vocht op, is onbrandbaar en extreem stabiel tegen zuurstof en ultraviolette stralen, dus het heeft een uitstekende weersbestendigheid.

Elektrische eigenschappen PTFE heeft een lage diëlektrische constante en een diëlektrisch verlies over een breed frequentiebereik, en heeft een hoge doorslagspanning, volumeweerstand en boogweerstand.

Stralingsweerstand PTFE heeft een slechte stralingsweerstand (104 rads) en wordt afgebroken door straling met hoge energie, en de elektrische en mechanische eigenschappen van het polymeer zijn aanzienlijk verminderd.