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PTFE的组成、结构和物理化学特性

[导读]PTFE 为四氟乙烯( TFE) 单体的高结晶聚合物,是一种白色有蜡状感觉的热塑性塑料。

PTFE 为四氟乙烯( TFE) 单体的高结晶聚合物,是一种白色有蜡状感觉的热塑性塑料。在PTFE 中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子半径( 0. 064nm) 大于氢原子半径( 0. 028nm),使得碳-碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE 的螺旋构象。该螺旋构象正好包围在PTFE 易受化学侵袭的碳链骨架外形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,这使聚合物的主链不受外界任何试剂的侵袭,使 PTFE 具有其它材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度; 同时,碳 -氟键极牢固,其键能达 460. 2kJ/mol ,远比碳-氢键( 410kJ/mol) 和碳-碳键( 372kJ/mol) 高,这使 PTFE 具有较好的热稳定性和化学惰性; 另外氟原子的电负性极大,加之 TFE 单体具有完美的对称性而使 PTFE 分子间的吸引力和表面能较低,从而使 PTFE 具有极低的表面摩擦系数和低温时较好的延展性,同时也使得 PTFE 的耐蠕变能力较差,容易出现冷流现象; PTFE 的无分支对称主链结构也使得它具有高度的结晶性,使PTFE 的加工比较困难。

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