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聚四氟乙烯的耐輻射性能較差


發布時間:2018-5-8 9:51:42 來源: 瀏覽次數:

摘要:聚四氟乙烯由于分子間引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨損。但是,只要對磨材料表面粗糙度合適,可在相當程度上降低PTEF的磨損量。

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 聚四氟乙烯由于分子間引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨損。但是,只要對磨材料表面粗糙度合適,可在相當程度上降低PTEF的磨損量。  耐候性  聚四氟乙烯具有極高的耐化學腐蝕性能,例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸,甚至在王水中煮沸,其重量及性能均無變化,也幾乎不溶于絕大多數的溶劑,只在300℃以上稍溶于全烷烴(約0.1g/100g)。聚四氟乙烯不吸潮,不燃,對氧、紫外線均極穩定,所以具有優異的耐候性。  值得注意的是,聚四氟乙烯不能耐受極強的還原氛圍  熔融的堿金屬,氨堿溶液(堿金屬溶于液氨),某些氟化物(如TFA),萘鈉鹽等均可以迅速腐蝕聚四氟乙烯制品  電性能  聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內的介電常數和介電損耗都很低,而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。  耐輻射性能  聚四氟乙烯的耐輻射性能較差(104拉德),受高能輻射后引起降解,高分子的電性能和力學性能均明顯下降。  聚合  聚四氟乙烯由四氟乙烯經自由基聚合而生成。工業上的聚合反應是在大量水存在下攪拌進行的,用以分散反應熱,并便于控制溫度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2壓力下進行,可用無機的過硫酸鹽、有機過氧化物為引發劑,也可以用氧化還原引發體系。每摩爾四氟乙烯聚合時放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑,例如全氟辛酸或其鹽類。密度:2.1–2.3 g/cm3;  聚四氟乙烯的機械性質較軟。具有非常低的表面能。  聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列優良的使用性能:耐高溫—長期使用溫度200~260 度,耐低溫—在-100度時仍柔軟;耐腐蝕—能耐王水和一切有機溶劑;耐氣候—塑料中較佳的老化壽命;高潤滑—具有塑料中較小的摩擦系數(0.04);不粘性—具有固體材料中較小的表面張力而不粘附任何物質;無毒害—具有生理惰性;優異的電氣性能,是理想的C級絕緣材料,報紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓;比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料,廣泛應用在國防軍工、原子能、石油、無線電、電力機械、化學工業等重要部門。產品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結構式為:CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀30年代末期發現,40年代投入工業生產。性質 聚四氟乙烯相對分子質量較大,低的為數十萬,高的達一千萬以上。  雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和 484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時,聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時的失重速率(%)每小時分別為1×10-4.4×10-3和9×10-2。可見,聚四氟乙烯可在 260℃長期使用。由于高溫裂解時還產生劇毒的副產物氟光氣和全氟異丁烯等,所以要特別注意安全防護并防止聚四氟乙烯接觸明火。  力學性能  它的摩擦系數極小,僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。  聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度范圍內均保持優良的力學性能,全氟碳高分子的特點之一是在低溫不變脆。  PTFE密度較大,為2. 14一2. 20g/cm3,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0. 01%。 聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物,大分子間的相互引力較小,剛度、硬度、強度都較小,在應力長期作用下會變形。  聚四氟乙烯受載時容易出現蠕變現象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應力、溫度和結晶度的不同而異,溫度越高則蠕變越大。PTFE的結晶度在55%一80%之間,蠕變量不超過2%;當結晶度在55%以下和80%以上時,蠕變量迅速增大。  聚四氟乙烯力學性能方面優異的特性是摩擦因數小,在0. 01一0. 10之間,在現有塑料材料,乃至所有工程材料中較小。  PTFE的摩擦因數隨滑動速率的增大而增大,當線速度達到0. 5一1. 0m/s以上時趨于穩定;而且靜摩擦因數小于動摩擦因數,將這種特性用于軸承制造,可減小其起動阻力,使之從起動到運轉都十分平穩。PTFE的摩擦因數隨隨載荷增加而減小,當載荷達到0. 8 MPa以上時趨于恒定。在高速、高載荷下,PTFE的摩擦因數低于0. 01。從超低溫到PTFE熔點,  其摩擦因數幾乎不變,只有在表面溫度高于熔點時,摩擦因數為才急劇增大。


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