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研究发现聚四氟乙烯性质优良,可以用于原子弹、等的防熔密封垫圈,因此美国军方将该技术在二战期间一直保密。直到二战结束后,才解密,并于1946年实现工业化生产聚四氟乙烯。聚四氟乙烯是塑料的一个重要品类。自合成出聚四氟乙烯以来,氟塑料的研制和应用得到了很大发展。目前已被广泛地应用于航空、宇航、原子能、电子、电器、化工、机械、建筑、轻纺、医等工业部门,并日益深入到人民的日常生活中。是聚四氟乙烯材料在防腐方面的工业应用,大促进了化工业发展。聚四氟乙烯热交换器具有优良的传热性能,耐腐蚀好,耐污性好,体积小重量轻,经郑州工业大学技术研制,聚四氟乙烯充分发挥了其耐腐、耐化学试剂、耐磨、韧性和强度高的性能。
聚四氟乙烯相对分子质量较大,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)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。
基本特点:耐高温——使用工作温度达250℃。耐低温——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。耐腐蚀——对大多数化学品和溶剂,表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐气候——有塑料中佳的老化寿命。高润滑——是固体材料中摩擦系数者。不粘附——是固体材料中小的表面张力,不粘附物质。害——具有生理惰性,作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。基本性质:化学性质:耐大气老化性:耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变。不燃性:限氧指数在90以下。耐酸碱性: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:能耐强氧化剂的腐蚀。酸碱性:呈中性。物理性质:密度:2.1–2.3 g/cm³;聚四氟乙烯的机械性质较软。具有低的表面能。
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