发表时间：2022-04-25

在真空密封中，使用PTFE材料作为密封圈是很常见的，这主要是由其物理化学特性决定的。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。

聚四氟乙烯广泛应用于各种抗酸、碱和有机溶剂。它对人体无毒。然而，生产过程中使用的一种原料全氟辛酸盐(PFOA)被认为具有致癌作用。

聚四氟乙烯的相对分子质量比较大，低的几十万，高的1000万以上，一般几百万(聚合度在104量级，而聚乙烯只有103)。一般结晶度为90-95%，熔点温度为327-342℃。聚四氟乙烯分子中的CF2单元呈锯齿状排列。由于氟原子半径略大于氢原子半径，相邻的CF2单元在反式中不能完全交叉，而是形成螺旋扭链，几乎被氟原子覆盖。整个聚合物链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性质。当温度低于19℃时，形成13/6螺旋;在19℃时，发生相变，分子轻微散开，形成15/7的螺旋。

尽管全氟碳化合物中碳碳键和碳氟键的断裂需要分别吸收346.94和484.88kJ/mol的能量，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯只需要171.38kJ的能量。因此，在高温裂解过程中，聚四氟乙烯主要是解聚成四氟乙烯。在260℃、370℃和420℃时，PTFE的失重率(%)分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2 / h。由此可见，PTFE在260°C下可以长期使用。由于高温裂解会产生氟光气、全氟异丁烯等剧毒副产物，须特别注意安全防护，防止聚四氟乙烯与明火接触。

其摩擦系数小，只有聚乙烯的1/5，这是全氟碳表面的一个重要特征。此外，由于氟碳链的分子间作用力低，PTFE是不粘的。

聚四氟乙烯在-196至260°C的宽温度范围内保持优良的机械性能。全氟碳聚合物的特点之一是它们在低温下不脆。

耐化学性和耐候性除熔融碱金属外，PTFE几乎不受任何化学剂的腐蚀。例如，在浓硫酸、硝酸、盐酸中，即使在王水中煮沸，其重量和性能都没有变化，几乎不溶于所有溶剂，在300℃以上仅微溶于所有烷烃(约0.1g/100g)。聚四氟乙烯不吸收水分，不易燃，对氧气和紫外线非常稳定，因此具有优良的耐候性。

聚四氟乙烯在较宽的频率范围内具有较低的介电常数和介电损耗，并且具有较高的击穿电压、体积电阻率和抗电弧性。

聚四氟乙烯的抗辐射性能较差(104 rad)，在高能辐射下会降解，聚合物的电学和力学性能会显著降低。

聚四氟乙烯是由四氟乙烯自由基聚合而成。工业聚合是在大量水的存在下进行搅拌，以分散反应热，便于温度控制。聚合一般在40-80°C和3-26 kgf/cm2的压力下进行。无机过硫酸盐和有机过氧化物可以作为引发剂，也可以使用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合放出171.38kJ的热。分散聚合须添加全氟表面活性剂，如全氟辛酸或其盐类。

聚四氟乙烯可通过压缩或挤压成型;也可制成涂料、浸渍或制纤维的水分散剂。聚四氟乙烯广泛用于核能、航空航天、电子、电气、化工、机械、仪器仪表、建筑、纺织、食品等行业作为耐高低温、耐腐蚀材料、绝缘材料、防粘涂料等。

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