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聚四氟乙烯纤维

2022-12-02 来源:高分子物理学公众号 浏览数:1

1、绪论

聚四氟乙烯纤维又称特氟纶,是以聚四氟乙烯为原料,通过直接纺丝或制成聚四氟乙烯(PTFE)薄膜后使用刀具切割再进行原纤化后制得的一种合成纤维。聚四氟乙烯是化学性质及其稳定的自润滑高分子材料。聚四氟乙烯(PTFE)具有高熔点、抗腐蚀、耐高温、低摩擦等优异的物理性能,广泛应用于电子、机械和化工等领域。

 

2、分子结构

聚四氟乙烯的分子结构单元式为(CF2-CF2)、聚四氟乙烯的分子链由氟碳两种元素通过共价键结合而成。且由于分子键的键能较高,因而分子结构十分稳定。

 

3、性能

 

耐化学性

 

由于“氟”键的键能极高,不易被拆开,且聚四氟乙烯分子间的堆砌密度较大,这就使各种试剂很难渗入分子链中间。氟原子的取代使聚四氟乙烯形成螺旋结构型,并在C链周围形成惰性的外壳。这惰性的螺旋型全氟”外壳”加聚四氟乙烯分子的非极性和结晶结构,使得聚四氟乙烯具备了优秀的耐化学性。

阻燃性

高温或者化学易燃环境中火焰整延是非常,"酌的,需要有较好的阻燃材料 进行防护,而聚凹氧乙烯红维星刺高温肌燃纤维中发展最早的品种。

润滑性和不粘性

聚四氟乙烯的分子链呈现为刚性的螺旋型结构,大分子间的相互吸引力较小,这使得聚四氟乙烯分子链很容易相对渭,,且其表面对其它分子的吸引力也小,这就使得聚四氟乙烯材料的摩擦系数非常小,在0.008 - -0.05之间,是现有合成纤维中最小的。

4、制备

 

四氟乙烯生产的原料是氟矿石(CaF)(用来制各氢佩酸)和三氯甲烷(CHCI)。
无水氧氟酸和三氯甲烷反应得到二氟一氯甲烷(该气体在-41℃即沸腾),并在600℃~ 800℃高温下分解得到四氟乙烯。其化学反应方程式如下:CHCl3+2HF=CHClF2+2HCl

            2CHClF2=C2F4+2HCl

聚合

聚四氟乙烯是由四氟乙烯单体在高温高压及引发剂等作用下聚合而成。其聚 合方法包括本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合(亦称分散聚合)等,工业 生产中主要采用悬浮聚合和乳液聚合。聚合一般在40 ~ 80℃,3 ~ 26 kgf /平方厘米的条件下,利用无机过硫酸盐,有机过氧化物充当引发剂来进行。

 

 

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