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【畅众课堂】6分钟带你了解 什么是特氟龙

畅众环保科技2020-05-10 15:19:41

特氟龙学名聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene),英文缩写为PTFE,(俗称“塑料王,哈拉”),商标名Teflon®,在中国,由于发音的缘故,“Teflon”这一商标又被称之为“特氟龙”、“铁氟龙”、“铁富龙”、“特富龙”、“特氟隆”等等,皆为“Teflon”的音译。

这种材料的产品一般统称作"不粘涂层";是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,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馀,亦成为了不沾锅和水管内层的理想涂料。


(特氟龙分子式)


历史

聚四氟乙烯是1938年由化学家罗伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中意外发现 :当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时,四氟乙烯在高压储存容器中聚合(容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂)。杜邦公司在1941年取得其专利,并于1944年以"Teflon"的名称注册商标。随后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon; AF (无定形氟聚物), Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯树脂), Teflon; FFR (氟聚物泡沫树脂), Teflon; NXT(氟聚物树脂), Teflon; PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。


(特氟龙分子球棍模型)


1954年,法国工程师马克·格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上,效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”由此诞生。


作用


这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,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,亦成为了吸油烟机表面和锅具内层的理想涂料。



材料特性


1、不粘性:几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

2、耐热性:聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。

3、滑动性:聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。

4、抗湿性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除。停机时间短,节省工时并能提高工作效率。

5、耐磨损性:在高负载下,具有优良的耐磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。

6、耐腐蚀性:聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀,能够承受除了熔融的碱金属,氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。


物理性质


      相对密度
  2.14~2.2

  吸水率(23℃,24h)%
  <0.01
  拉伸强度MPa
  22~35
  伸长率%
  200~400
  拉伸弹性模量MPa
  400
  弯曲弹性模量MPa
  420
  压缩弹性模量MPa
  500
  缺口冲击强度J/m
  163
  热变形温度℃
  0.45MPa 121
  1.82MPa 55
  线膨胀系数10-5/℃
  10
  阻燃性(UL94)
  V-0
  体积电阻率Ω.cm
  1017~1018
  介电常数
  <2.1
  介质损耗角正切
  <2×10-4
  介电强度KV/mm
  >17
  耐电弧性s
  >300


化学性质


1、绝缘性:不受环境及频率的影响,体积电阻可达1018欧姆·厘米,介质损耗小,击穿电压高。

2、耐高低温性:对温度的影响变化不大,温域范围广,可使用温度-190~260℃。

自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数,是理想的无油润滑材料。

3、表面不粘性:已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能最小的固体材料。

耐大气老化性,耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中,表面及性能保持不变。

4、不燃性:聚四氟乙烯广泛应用于耐高温、要求高粘性的行业。其中最强的超强酸--氟锑酸也可以用它做保存。


应用领域


聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。


由于聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。在日常生活中我们也能经常见到它的身影。

特氟龙目前广泛存在各种不粘锅具,集成灶等日常家用设备当中。在日常生活中,它的采用极大的降低了厨后清洁所需的时间与精力,传统的吸油烟机彻底清洗一次滤网至少需要半小时,而采用了特氟龙集成灶的滤网,只要用湿抹布擦几遍就能洁净如新,将人们从繁重的厨具清洁,油烟问题中解放出来,更好的享受烹饪带来的乐趣。


(覆盖了特氟龙涂层的油烟滤网)





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