氟塑料详解.pptx
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氟塑料-FEP -挤出-演示-091008
半透明 乳白色
1.831.88
半透明 乳白色
1.831.88
熔流指数 (g/10min)
10-16
12
4-8 25-35 9-18
应用
具有良好的 熔融流动性、 适于注射和 挤出成型
弯曲寿命长， 具有良好的 熔融流动性、 适于注射和 挤出成型
耐应力破裂 性优越、适 于注射、挤 出和吹塑成 型
适于高速及 薄层电线
D 792 D 570
C 177 D 696
D 638 D 638 D 638 D 790
D 150 D 150 D 150 D 150 D 149 D 257 D 2863
测试条件
24小时,1/3”厚 与水平的夹角
23-60℃
23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 23 ℃ 与钢对摩
103Hz 106Hz 103Hz 106Hz 短时间,1/8in
Ｄ1：螺杆外径、ｄ1：供料段的螺杆直径、ｄ2：计量段的螺杆直径
螺杆各区域的尺寸
ｍｍ螺〕杆直径
进料段（H1）
３０
５．３
４０
６．０
５０
８．４
６５
１０．７
计量段（H２） １．８ ２．０ ２．８ ３．６
螺纹宽（W） ３．０ ４．０ ５．０ ６．４
〔单位：
螺距 ３０ ４０ ５０ ６５
螺杆的形式
供料段：由料斗提供原料，以颗粒的状态输送到螺杆前部。原料在到 达压缩部时最理想的是开始熔融还没有熔融的状态。其螺槽 的深度在整个螺杆中最深，至少是颗粒外径的1.5倍以上。
UL94 样品厚度 火焰等级 (mm)
V-0
1.57
V-0
1.57
V-0
1.57
第三章10 氟塑料
聚四氟乙烯的成型加工性能
PTFE的熔体粘度极高，通常只能采用金属粉末冶金的方 法，即模压成型坯再烧结成型，也可采用挤压成型(包 括柱塞挤压、螺杆挤压和糊膏挤压，制作管、棒、型材 等)、等压压缩成型和分散液涂敷。
PTFE的二次加工包括热压复合、焊接、粘接、增强、 机械加工等，以制取最终产品。
聚四氟乙烯的成型加工
氟塑料制成的高尔夫球
氟塑料制成的碗
氟塑料制成的水立方
聚三氟氯乙烯(Polychloro-trifluoro ethylene; PCTFE) 1 简介
CF2 CFCl
n
PCTFE是高结晶性聚合物，结晶度可达85~90%，195℃ 时结晶速度最大，温度↘结晶速度迅速↘，低于150℃ 时结晶速度变得很小。晶体Tm为208-210℃，超过此温度出 现高弹态，继续加热才变为粘流态，可用模压、压铸、注 塑、挤出等方法加工。
四、聚偏氟乙烯(Polyvinylidene finoride; PVDF) 1 简介
CF2 CH2 n
PVDF的产量在氟树脂中居第二位，仅次于PTFE。 PVDF在氟塑料中具有最出色的加工性能，可使用通用树 脂的加工设备进行模压、挤压、注塑和吹塑，加工成 管材、板材、棒材、各种成型制品和薄膜。 2 PVDF的性能 PVDF的分子属不对称分子，其分子链间排列紧密，又 存在较强的氢键，因而是结晶性聚合物，结晶度一般为 35~70%。
聚四氟乙烯的改性
填充改性：提高力学强度 共聚改性：改善加工性能
聚四氟乙烯的应用
电路板、密封垫圈、防腐涂层、消毒过滤器皿、自润滑轴承
PTFE的耐化学腐蚀性最好，因而在防腐材料上用得最多， 应用面很广；PTFE的电性能优异，因而在电子电气工业 中用作绝缘材料；PTFE的摩擦系数小、耐磨性好，故在 机械工业中作耐磨材质、滑动部件。
氟塑料ppt课件
1.1 FEP
习惯成自然 自然成本能
FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。简称F46。
其主要的用途是用于制作管和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞 机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收 集器的薄涂层。
FEP管
FEP内衬设备
FEP电缆
1.1 PFA
PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物，商品名“铁氟龙”、“特氟龙”、 “特富隆”、“泰氟龙” 、“4F”等,
PTFE可制成粒料、凝结的细粉（0．2微米）和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑； 细粉可以糊状挤塑成薄壁材料；分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。
4氟棒材
4氟零件
4氟带
内衬4氟设备
单位 性能
PTFE
FEP
PFA
PCTFE
简称
F-4
F-46
*FA
暂缺
比重
—
2.13-2.20 2.12-2.17 2.12-2.17 2.13
断裂拉伸强度 kg/cm2
140-455 189-217 280-315
暂缺
熔点温度
℃
327
275
310
213
长期耐热温度
℃
288
204
260
暂缺
低温脆性 10mcm/cm℃ -268
氟塑料--目录
➢ 氟塑料介绍 ➢ 氟塑料的应用
PTFE FEP PFA ETFE
习惯成自然 自然成本能
1.1 氟塑料
习惯成自然 自然成本能
氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物，它们有聚四氟乙烯（PTFE）、 全氟（乙烯丙烯）（FEP）共聚物、聚全氟烷氧基（PFA）树脂、聚三氟氯乙烯 （PCTFE）、乙烯一三氟氯乙烯共聚物（ECTFE）、乙烯一四氟乙烯（ETFE）共聚 物、聚偏氟乙烯（PVDF）和聚氟乙烯（PVF）。
聚四氟乙烯PPT课件
其中,由于钠-萘络合物化学改性法工艺简单、效果好、成本低使 其成为经典且实用的改性方法。
通过表面改性之后的PTFE材料可以采用普通的粘结复合技术与其 他材料(如橡胶、一般塑料、金属等)粘合,复合制品既保持了PTFE 的优点,又可以充分利用其他材料的高物理机械性能而克服自身的 不足,该技术目前广泛应用于摩擦、润滑、密封、防腐等领域。
因此,深入研究聚四氟乙烯的结构和物化特性,特别是通 过化学、物理改性以研制开发综合性能优异的新型PTFE材 料,已成为目前聚四氟乙稀研究和发展的主要方向。
填充改性作为聚四氟乙烯最常用的改性方法之一,其填 充工艺、填料品质以及填料与聚四氟乙烯基体树脂的结合, 是改善和提高聚四氟乙烯性能的关键。
聚四氟乙烯
基本特点 分子构型 螺旋构象 特性 表面改性和结构改性 广泛应用
2020/2/19
1
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯（PTFE）是氟塑料中最先进、运用最广泛的 树脂之一。在机械、化学化工、宇航和军事领域有巨大的 应用价值。但因其独特的结构,也有一些固有缺陷,特别是 其抗蠕变性差、易冷流、回弹性差、不耐磨、不导电、不 导热、线膨胀系数大等。
结构改性主要包括膨体PTFE和微孔PTFE两类。
2020/2/19
10
PTFE分散树脂的结晶呈折叠链排列,在一定温度(小于327°C)和 拉伸速率作用下折叠着的分子链可被拉成纤维状结构,纤维状 分子链相交成为纤维节点,纤维与节点之间的孔隙就是微孔。
这种通过拉伸成型工艺使制品内含有大量微孔而膨化的制品 就是膨体 PTFE (EPTFE)。
微孔改性PTFE是结构改性的另一种形式,它釆用特殊工艺和方 法在PTFE材料内部形成独立的或贯穿的微孔,通过不同的成型 工艺控制微孔的孔径和形状,这类产品主要用于过滤、密封等 行业。
通过表面改性之后的PTFE材料可以采用普通的粘结复合技术与其 他材料(如橡胶、一般塑料、金属等)粘合,复合制品既保持了PTFE 的优点,又可以充分利用其他材料的高物理机械性能而克服自身的 不足,该技术目前广泛应用于摩擦、润滑、密封、防腐等领域。
因此,深入研究聚四氟乙烯的结构和物化特性,特别是通 过化学、物理改性以研制开发综合性能优异的新型PTFE材 料,已成为目前聚四氟乙稀研究和发展的主要方向。
填充改性作为聚四氟乙烯最常用的改性方法之一,其填 充工艺、填料品质以及填料与聚四氟乙烯基体树脂的结合, 是改善和提高聚四氟乙烯性能的关键。
聚四氟乙烯
基本特点 分子构型 螺旋构象 特性 表面改性和结构改性 广泛应用
2020/2/19
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聚四氟乙烯
聚四氟乙烯（PTFE）是氟塑料中最先进、运用最广泛的 树脂之一。在机械、化学化工、宇航和军事领域有巨大的 应用价值。但因其独特的结构,也有一些固有缺陷,特别是 其抗蠕变性差、易冷流、回弹性差、不耐磨、不导电、不 导热、线膨胀系数大等。
结构改性主要包括膨体PTFE和微孔PTFE两类。
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PTFE分散树脂的结晶呈折叠链排列,在一定温度(小于327°C)和 拉伸速率作用下折叠着的分子链可被拉成纤维状结构,纤维状 分子链相交成为纤维节点,纤维与节点之间的孔隙就是微孔。
这种通过拉伸成型工艺使制品内含有大量微孔而膨化的制品 就是膨体 PTFE (EPTFE)。
微孔改性PTFE是结构改性的另一种形式,它釆用特殊工艺和方 法在PTFE材料内部形成独立的或贯穿的微孔,通过不同的成型 工艺控制微孔的孔径和形状,这类产品主要用于过滤、密封等 行业。
氟塑料
氟塑料制成的水立方
在氟塑料各个品种中，以聚四氟乙烯的产量 最大，用途最广，约占全部氟塑料的85%以上。 故本节将以聚四氟乙烯为代表说明其合成、性 能，结构与应用等。
一、聚四氟乙烯（PTFE）合成
1.单体制备
四氟乙烯的制备最适合工业生产的方法是，由二氟一氯甲烷 在高温下热裂制得，反应式如下：
2. 聚合 （1）悬浮聚合法 将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、活化剂(盐酸，用量1﹪～2 ％)的不锈钢反应釜中，加入过程中不断搅拌。单体的加入应逐渐加入 ，不断补充。聚合在30～50℃，0.5～0.7MPa条件下进行，反应进行1 ～2h。反应结束后将聚合物从釜底抽出后掏碎、磨细、洗涤并干燥， 得到粒度为35～500µm的树脂粉。 （ 2）乳液聚合法 又称分散聚合，将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、乳化剂(全氟 辛酸铵)的不锈钢反应釜中。单体应逐渐加人，不断补充。聚合在20～ 25℃，2MPa的条件下进行。反应完成后，将含有聚合物的分散液搅 拌、凝聚、水洗、干燥后得到粒度比悬浮聚合时更小的粉状树脂。
特富龙
不粘锅之所以不粘，全在于锅底的那一层叫“特 富龙”的涂料。这种物质是含氟树脂的总称，包 括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物 ，由于这些化合物具有耐高温、低温、自润滑性 、化学稳定性等优点，故广泛用于不粘炊具、防 水透气材料（如防水衣物）、皮革、汽车部件， 及微波炉爆玉米花袋等。 从健康角度说：不粘锅 没有铁锅健康.
四、聚四氟乙烯的应用
聚四氟乙烯具有使用温度范围广、化学稳定性好、介 电性能优良、自润滑性及放粘性等一系列独特的性能，所 以它的应用范围极广。例如在防腐、绝缘、 密封、摩擦磨损、
防粘等方面。
应用实例：
聚四氟乙烯薄膜
聚四氟乙烯防腐蚀衬里1
聚四氟乙烯 简介课件
•PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线，以用于 微型电机、热电偶、控制装置等；PTFE薄膜是制造电容器、无线 电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料，也是航 空航天等工业电子部件不可缺少的材料之一；利用氟塑料薄膜对 氧气透过性大，而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性，可制 造氧气传感器；利用氟塑料在高温、高压下发生极向电荷偏离现 象的特性，可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等；利用其 低折射率的特性，可制造光导纤维。
聚四氟 乙烯
热裂解时，二氟一氯甲 烷预热到400℃，与 950~1000℃的过热蒸 汽以1.5~10的摩尔比混 合，进入用抗腐蚀材料 制成绝热反应器，温度 700~900℃，压力 0.01~0.02MPa,停留时 间0.05~1s,转 化率为75%~80%
4.聚合方法
本体聚合，但易燃易爆 工业上不采用
03
力学性能不高（拉伸强度、弯曲强度、 刚性、硬度耐疲劳）
04 受载荷容易发生蠕变现象，“冷流性”
5.PTFE的热性能
• PTFE具有优异的耐热性
和耐寒性，长期使用温
度为-195~250℃。短期可
℃
在。
• PTFE的线性系数较大；
而且还随着温度的提高 而有明显的增大。
一、PTFE简介
聚四氟乙烯（Teflon或PTFE），俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经 聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、 密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。用作工 程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。聚四氟乙 烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之 余，也可应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以 及制雷达、高频通[1]讯器材、无线电器材等。
聚四氟 乙烯
热裂解时，二氟一氯甲 烷预热到400℃，与 950~1000℃的过热蒸 汽以1.5~10的摩尔比混 合，进入用抗腐蚀材料 制成绝热反应器，温度 700~900℃，压力 0.01~0.02MPa,停留时 间0.05~1s,转 化率为75%~80%
4.聚合方法
本体聚合，但易燃易爆 工业上不采用
03
力学性能不高（拉伸强度、弯曲强度、 刚性、硬度耐疲劳）
04 受载荷容易发生蠕变现象，“冷流性”
5.PTFE的热性能
• PTFE具有优异的耐热性
和耐寒性，长期使用温
度为-195~250℃。短期可
℃
在。
• PTFE的线性系数较大；
而且还随着温度的提高 而有明显的增大。
一、PTFE简介
聚四氟乙烯（Teflon或PTFE），俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经 聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、 密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。用作工 程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。聚四氟乙 烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之 余，也可应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以 及制雷达、高频通[1]讯器材、无线电器材等。
氟塑料
聚四氟乙烯具有独特优异的耐热（180～260℃），耐低温（－200℃）及介电性能等。
它具有最高的工作温度（260℃）和最好的化学稳定性，除熔融的碱金属、高温和二氟化氛外，尚无其他化学物质能对它产生侵蚀。
它还有优良的耐候性，一般可在户外使用10～30年。
具有低的摩擦系数，其润滑性，特别是自润滑性非常好。
另外，它对其他物质几乎不粘附。
它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。
能在+250℃至-180℃的温度下长期工作，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化。
PTFE（F4）使用优点耐高温——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——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。
耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。
高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。
不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。
无毒害——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。
力学性能它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。
又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
它在250℃的温度下不熔化，在-260℃的超低温中不发脆。
聚四氟乙烯光滑异常，连冰都比不过它；它绝缘性能特别好，报纸厚的一层薄膜，便足以抵挡1500V的高压电。
聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。
耐化学腐蚀和耐候性除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。
例如在硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。
聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。
聚四氟乙烯生产工艺及应用ppt课件
纤维断裂强度较高 纤维断裂强度较高 纤维断裂强度较高
原料采用膨胀PTFE 粉末，成本高，纤 维没有确定的线密 度。
工艺复杂，设备要 求高，成本较高， 纤维较粗。
制备纤维困难
16
PTFE纤维的应用
过滤材料
PTFE纤维在高温烟气过滤方面有着重要的作用。 采用PTFE纤维或PTFE纤维同其他耐高温纤维混合， 可制成高温复合过滤毡，该滤料具有很好的耐腐 蚀、耐高温、耐摩擦等性能，适用于高温、高湿、 高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体 的工业烟尘净化，是其他过滤材料所无法比拟的。
聚四氟乙烯纤维PTFE
1
Beijing National Aquatics Center 水立方
2
目录
01
PTFE简介与发展史
02
PTFE纤维研究现状
03
PTFE纤维特性
04
PTFE纤维生产工艺
05
PTFE纤维的应用
3
PTFE简介
定义 聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物。 英文名是Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE。其化 学分子式为
12
糊料挤出纺丝法
糊料挤出纺丝通常是将PTFE粉末与易挥发的质量分数 16％～25％润滑剂充分混合。调成糊状物，制成一定 形状的预制胚，并在一定的压力下通过一个具有狭长 模孔的喷丝头挤压纺丝，再经干燥，烧结，高温下高 度拉伸，得到非均匀的白色带条纱。此外，也可在挤 出装置中挤出薄膜或细条，再经压轧工序去除助剂， 然后经过纵向切割加工、拉伸和蓬松加工，得到PTFE 纤维。
24
25
10
PTFE纤维成型工艺
1 载体纺丝法 2 糊料挤出纺丝法 3 膜裂纺丝法 4 熔体纺丝法
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2．乳液聚合
将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、乳化剂(全氟 辛酸铵)的不锈钢反应釜中。单体应逐渐加人，不断补 充。聚合在20～25℃，2MPa的条件下进行。反应完成 后，将含有聚合物的分散液搅拌、凝聚、水洗、干燥 后得到粒度比悬浮聚合时更小的粉状树脂。
§7.1.2 结构与性能
一、结构
聚四氟乙烯的结构特点： （1）分子链以螺旋形排列。 （2）高度结晶。 （3）优异的介电和电绝缘性能。 （4）高度热稳定性。 （5）优异的耐化学试剂性和耐溶剂性。 （6）熔融粘度极高。 （7）材料宏观上力学性能不佳，易出现冷流现象。
（1）氯原子体积比氟原子大，破坏了原聚四氟乙烯中分子结 构的几何对称性，使分子链紧密堆砌程度减小，但分子链总体 结构仍比较规整，仍然可以结晶，但结晶程度会减小。
（2）分子链堆砌程度的减小，使分子链刚性减小，使聚合物 的熔点比聚四氟乙烯有所下降，耐热性也降低。
（3）氯原子的引入，使分子链产生一定极性，使材料的电性 能比聚四氟乙烯有所下降。极性的产生又使分子链之间增大了 吸引力，宏观上导致材料力学性能均有所提高。
（4）氯原子和氟原子的体积皆大于氢原子，对骨架碳原子均 有良好的屏蔽作用，使材料亦具有优异的耐化学腐蚀性。
二、聚三氟氯乙烯性能
1．力学性能
聚三氟氯乙烯力学性能比聚四氟乙烯有所提高 ，冷流性比聚 四氟乙烯明显减小，力学性能受结晶度影响较大
2．热性能
低于聚四氟乙烯
3．电性能
略显极性，仍具优异电性能；电场频率有影响
冷压烧结成型
大多数氟塑料熔体在成型温度下具有很高的粘度， 事实上是很难熔化的，所以虽说是热塑性塑料， 但却不能用一般热塑性塑料的方法成型，只能以 类似粉末冶金烧结成型的方法，通称冷压烧结成 型。成型时，先将一定量的含氟塑料(大都为悬浮 聚合树脂粉料)放入常温下的模具中，在压力作用 下压制成密实的形坯(又称锭料、冷坯或毛坯)， 然后送至烘室内进行烧结，冷却后即成为制品。
二、应用
聚三氟氯乙烯除具有与聚四氟乙烯某些相似的用途外，由 于它的强度刚度较好，冷流性也小，还可用于以下各方面：
（1）制备要求耐腐，密封的机械零件，如高压阀瓣、泵和管道、 高压密封件。
（2）用涂覆方法可对反应器、冷凝加热器、搅拌器、通风机、 离心机、分馏塔、泵等进行防腐保护。
重均分子量0.4--9×106或107
二、性能
1．力学性能
冷流性；软而弱聚合物；摩擦系数小；
2．热性能
优异的耐高、低温性，长时工作范围宽
3．电性能
优异的介电和电绝缘性，且不受电场频率的影响
4．耐化学试剂及耐溶剂性
塑料之王
5．其它性能
不能燃烧；耐大气老化性优；光稳定；辐射敏感
白色结晶聚合物
聚四氟乙烯应用实例
聚四氟乙烯薄膜
聚四氟乙烯防腐蚀衬里1 聚四氟乙烯防腐蚀衬里2
聚四氟乙烯模压管、棒
聚四氟乙烯挤压管
聚四氟乙烯模压板
特富龙
不粘锅之所以不粘，全在于锅底的那一层叫“特 富龙”的涂料。这种物质是含氟树脂的总称，包 括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物， 由于这些化合物具有耐高温、低温、自润滑性、 化学稳定性等优点，故广泛用于不粘炊具、防水 透气材料（如防水衣物）、皮革、汽车部件，及 微波炉爆玉米花袋等。 从健康角度说：不粘锅没 有铁锅健康.
4．耐化学试剂及耐溶剂性
不及PTFE，优于大多数塑料品种
5．其它性能
具有良好的耐大气老化性，也具有良好的耐高能辐射性，优于 聚四氟乙烯；具有极优异的阻燃性；渗透性很小，对空气和许 多有机溶剂、无机化合物溶液都具有良好的阻透性。
§7.2.3 加工与应用
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工
聚三氟氯乙烯可以采用一般热塑性塑料的成型加工方法，可采用 注塑、挤出成型。
全氟辛酸铵
2006年2月20日报道 沸沸扬扬的“特富龙可能致 癌”一事，15日有了最新结果。美国环保局下属 的科学顾问委员会一致认为，用于生产特富龙等 品牌不粘和防锈产品的关键化工原料——全氟辛 酸铵（PFOA）“对人类很可能致癌”。
杜邦公司于2005年底宣布，就“有关PFOA的 一项执法案件，已经与美国环保局达成和解协 议”，将支付1025万美元作为罚款，另有625万 美元用于与和解协议有关的两个附加的环保项目。
§7.2 聚三氟氯乙烯（PCTFE ）
§7.2.1 制备方法
一、单体制备 可由六氯乙烷与氟化氢反应制得三氟三氯乙烷，
后者再与锌反应脱氯得到三氟氯乙烯。
二、聚合
1．悬浮聚合 2．乳液聚合
§7.2.2 结构与性能
一、结构
可以看作是聚四氟乙烯分子链中有一个氟原子交替地被氯 原子取代的结果。
第七章 氟塑料
主要内容
➢1.聚四氟乙烯 ➢2.聚三氟氯乙烯 ➢3.聚全氟化乙丙烯 ➢4.可熔性聚四氟乙烯
概述
凡分子链中含有氟原子的塑料，统称氟塑料。氟 塑料是耐化学腐蚀性、电性能、耐热性、摩擦性 能皆非常优异的工程塑料。
目前市场上应用较多的氟塑料品种有如下几种： (图a)聚三氟氯乙烯（PCTFE）、(图b)聚四氟乙 烯（PTFE）、(图c)聚氟乙烯、(图d)聚偏氟乙烯
§7.1.3 聚四氟乙烯的加工
聚四氟乙烯具有以下工艺特点：
（1）冷压烧结成型。 （2）结晶度大小对制品性能影响颇大。 （3）加热速率的控制很重要。 （4）聚四氟乙烯线胀系数大。 （5）具有良好的切削性。
§7.1.4 聚四氟乙烯的应用
（1）防腐； （2）绝缘； （3）密封； （4）摩擦磨损； （5）防粘； （6）其它。
§7.1 聚四氟乙烯（PTFE）
§7.1.1 制备方法 一、单体制备
聚四氟乙烯的单体四氟乙烯的制备是以氟石 (CaF2)为原料，经下述几步反应而得到：
二、聚合
1．悬浮聚合
将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、活化剂(盐酸， 用量1﹪～2％)的不锈钢反应釜中，加入过程中不断搅 拌。单体的加入应逐渐加入，不断补充。聚合在30～ 50℃，0.5～0.7MPa条件下进行，反应进行1～2h。反 应结束后将聚合物从釜底抽出后掏碎、磨细、洗涤并 干燥，得到粒度为35～500µm的树脂粉。
将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、乳化剂(全氟 辛酸铵)的不锈钢反应釜中。单体应逐渐加人，不断补 充。聚合在20～25℃，2MPa的条件下进行。反应完成 后，将含有聚合物的分散液搅拌、凝聚、水洗、干燥 后得到粒度比悬浮聚合时更小的粉状树脂。
§7.1.2 结构与性能
一、结构
聚四氟乙烯的结构特点： （1）分子链以螺旋形排列。 （2）高度结晶。 （3）优异的介电和电绝缘性能。 （4）高度热稳定性。 （5）优异的耐化学试剂性和耐溶剂性。 （6）熔融粘度极高。 （7）材料宏观上力学性能不佳，易出现冷流现象。
（1）氯原子体积比氟原子大，破坏了原聚四氟乙烯中分子结 构的几何对称性，使分子链紧密堆砌程度减小，但分子链总体 结构仍比较规整，仍然可以结晶，但结晶程度会减小。
（2）分子链堆砌程度的减小，使分子链刚性减小，使聚合物 的熔点比聚四氟乙烯有所下降，耐热性也降低。
（3）氯原子的引入，使分子链产生一定极性，使材料的电性 能比聚四氟乙烯有所下降。极性的产生又使分子链之间增大了 吸引力，宏观上导致材料力学性能均有所提高。
（4）氯原子和氟原子的体积皆大于氢原子，对骨架碳原子均 有良好的屏蔽作用，使材料亦具有优异的耐化学腐蚀性。
二、聚三氟氯乙烯性能
1．力学性能
聚三氟氯乙烯力学性能比聚四氟乙烯有所提高 ，冷流性比聚 四氟乙烯明显减小，力学性能受结晶度影响较大
2．热性能
低于聚四氟乙烯
3．电性能
略显极性，仍具优异电性能；电场频率有影响
冷压烧结成型
大多数氟塑料熔体在成型温度下具有很高的粘度， 事实上是很难熔化的，所以虽说是热塑性塑料， 但却不能用一般热塑性塑料的方法成型，只能以 类似粉末冶金烧结成型的方法，通称冷压烧结成 型。成型时，先将一定量的含氟塑料(大都为悬浮 聚合树脂粉料)放入常温下的模具中，在压力作用 下压制成密实的形坯(又称锭料、冷坯或毛坯)， 然后送至烘室内进行烧结，冷却后即成为制品。
二、应用
聚三氟氯乙烯除具有与聚四氟乙烯某些相似的用途外，由 于它的强度刚度较好，冷流性也小，还可用于以下各方面：
（1）制备要求耐腐，密封的机械零件，如高压阀瓣、泵和管道、 高压密封件。
（2）用涂覆方法可对反应器、冷凝加热器、搅拌器、通风机、 离心机、分馏塔、泵等进行防腐保护。
重均分子量0.4--9×106或107
二、性能
1．力学性能
冷流性；软而弱聚合物；摩擦系数小；
2．热性能
优异的耐高、低温性，长时工作范围宽
3．电性能
优异的介电和电绝缘性，且不受电场频率的影响
4．耐化学试剂及耐溶剂性
塑料之王
5．其它性能
不能燃烧；耐大气老化性优；光稳定；辐射敏感
白色结晶聚合物
聚四氟乙烯应用实例
聚四氟乙烯薄膜
聚四氟乙烯防腐蚀衬里1 聚四氟乙烯防腐蚀衬里2
聚四氟乙烯模压管、棒
聚四氟乙烯挤压管
聚四氟乙烯模压板
特富龙
不粘锅之所以不粘，全在于锅底的那一层叫“特 富龙”的涂料。这种物质是含氟树脂的总称，包 括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各种含氟共聚物， 由于这些化合物具有耐高温、低温、自润滑性、 化学稳定性等优点，故广泛用于不粘炊具、防水 透气材料（如防水衣物）、皮革、汽车部件，及 微波炉爆玉米花袋等。 从健康角度说：不粘锅没 有铁锅健康.
4．耐化学试剂及耐溶剂性
不及PTFE，优于大多数塑料品种
5．其它性能
具有良好的耐大气老化性，也具有良好的耐高能辐射性，优于 聚四氟乙烯；具有极优异的阻燃性；渗透性很小，对空气和许 多有机溶剂、无机化合物溶液都具有良好的阻透性。
§7.2.3 加工与应用
一、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工
聚三氟氯乙烯可以采用一般热塑性塑料的成型加工方法，可采用 注塑、挤出成型。
全氟辛酸铵
2006年2月20日报道 沸沸扬扬的“特富龙可能致 癌”一事，15日有了最新结果。美国环保局下属 的科学顾问委员会一致认为，用于生产特富龙等 品牌不粘和防锈产品的关键化工原料——全氟辛 酸铵（PFOA）“对人类很可能致癌”。
杜邦公司于2005年底宣布，就“有关PFOA的 一项执法案件，已经与美国环保局达成和解协 议”，将支付1025万美元作为罚款，另有625万 美元用于与和解协议有关的两个附加的环保项目。
§7.2 聚三氟氯乙烯（PCTFE ）
§7.2.1 制备方法
一、单体制备 可由六氯乙烷与氟化氢反应制得三氟三氯乙烷，
后者再与锌反应脱氯得到三氟氯乙烯。
二、聚合
1．悬浮聚合 2．乳液聚合
§7.2.2 结构与性能
一、结构
可以看作是聚四氟乙烯分子链中有一个氟原子交替地被氯 原子取代的结果。
第七章 氟塑料
主要内容
➢1.聚四氟乙烯 ➢2.聚三氟氯乙烯 ➢3.聚全氟化乙丙烯 ➢4.可熔性聚四氟乙烯
概述
凡分子链中含有氟原子的塑料，统称氟塑料。氟 塑料是耐化学腐蚀性、电性能、耐热性、摩擦性 能皆非常优异的工程塑料。
目前市场上应用较多的氟塑料品种有如下几种： (图a)聚三氟氯乙烯（PCTFE）、(图b)聚四氟乙 烯（PTFE）、(图c)聚氟乙烯、(图d)聚偏氟乙烯
§7.1.3 聚四氟乙烯的加工
聚四氟乙烯具有以下工艺特点：
（1）冷压烧结成型。 （2）结晶度大小对制品性能影响颇大。 （3）加热速率的控制很重要。 （4）聚四氟乙烯线胀系数大。 （5）具有良好的切削性。
§7.1.4 聚四氟乙烯的应用
（1）防腐； （2）绝缘； （3）密封； （4）摩擦磨损； （5）防粘； （6）其它。
§7.1 聚四氟乙烯（PTFE）
§7.1.1 制备方法 一、单体制备
聚四氟乙烯的单体四氟乙烯的制备是以氟石 (CaF2)为原料，经下述几步反应而得到：
二、聚合
1．悬浮聚合
将单体加入装有水、引发剂(过硫酸铵)、活化剂(盐酸， 用量1﹪～2％)的不锈钢反应釜中，加入过程中不断搅 拌。单体的加入应逐渐加入，不断补充。聚合在30～ 50℃，0.5～0.7MPa条件下进行，反应进行1～2h。反 应结束后将聚合物从釜底抽出后掏碎、磨细、洗涤并 干燥，得到粒度为35～500µm的树脂粉。