聚四氟乙烯相对分子质量较大 ，低的为数十万 ，高的达一千万以上 ，一般为数百万（聚合度在104数量级 ，而聚乙烯仅在103） 。一般结晶度为90～95% ，熔融温度为327～342℃ 。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列 ，由于氟原子半径较氢稍大 ，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向而是形成一个螺旋状的扭曲链 ，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能 。温度低于19℃时 ，形成13/6螺旋 ；在19℃发生相变，分子稍微解开 ，形成15/7螺旋 。优良性质如下辐射降解PTFE是性能优异的高分子材料,却对辐射非常敏感。一般条件下受到小剂量辐射就会导致其性能变化和分子量下降 。PTFE这一特性为低分子量PTFE的制备提供了有效途径 。低分子量PTFE粉末拒水性高,在水中的分散性差 。即使用球磨机机械的方法分散到水中,水中的低分子量PTFE粉末的分散稳定也不好 。而销售的低分子量PTFE分散液多数分散在有机溶剂中,与水性涂料和水性树脂不仅难以混合,而且对环境也不好
提出把含平均粒径0.1,0.5μm、平均分子量70万的PTFE分散液 ，经γ射线照射得到低分子量PTFE水性分散液。苏杰龙等,对γ射线辐照PTFE分散液的研究表明 ，随着辐射剂量的增加,PTFE的分子量也随之减少 。在20kGy时聚合物颗粒粒径最小 ，其粒度分布也最窄 。剂量大小对PTFE颗粒的外观形貌没有影响 。由于表面活性剂的存在,高分子链上没有产生新的化学基团。这为生产小粒径 、低分子量的PTFE分散液提供了一种新方法。3.2高分子量的聚四氟乙烯高分子量PTFE制备的方法主要有2种：一种是悬浮聚合，另一种是乳液聚合 。乳液聚合得到的PTFE主要用于与液态润滑剂混合进行糊状挤出及压延成型等加工成型 ，制成管子和电线电缆包覆 。经糊状挤出和拉伸制备双向拉伸膜时需在一定速度下进行拉伸 。由于PTFE聚合物相对分子质量越高 ，其拉伸强度就越大，也就有良好的压延延展性和拉伸成孔性 。因此用于双向拉伸膜用PTFE树脂需要相对数均分子质量至少在10×106以 。双向拉伸膜因具有优异的防水 、透气 、防污、保暖等性能 ，用于如衣服 、帐篷、分离用膜等产品 。高相对分子质量PTFE还用于生物医用材料和高级垫片等。
化学性质：耐候性:聚四氟乙烯不吸潮 ，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性 ，长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。不燃性:限氧指数在90以下 。耐腐蚀性: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 。例如在浓硫酸 、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℃以上稍溶于全烷烃抗氧化性:能耐强氧化剂的腐蚀 。
制备PTFE由四氟乙烯经自由基聚合而生成 。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℃,3～26kgf／cm2压力下,采用无机的过硫酸盐、有机过氧化物作为引发剂进行。低分子量的聚四氟乙烯低分子量聚四氟乙烯可称为PTFE微粉 、PTFE蜡、PTFE干粉润滑剂等 。低分子量PTFE其分子量一般只有3~ 20万,甚至有的不到1万,其平均粒径,一般在1~5μm用途最大 。由于其分子量低熔点,粒子粒度细且软 、有较好的分散能力、能均匀地分散于其他基材中从而改变其特性因此,它的主要用途是在其他材料中用作为添加剂,改善润滑性 、增加剥离性,改善耐磨性,赋予抗污性和耐擦伤,提高阻燃性及增加拒水性。低分子量PTFE粉末可以加到油墨、油漆、涂料 、天然漆 、润滑脂、润滑剂 、油品 、热塑性塑料、热固性树脂和弹性体中 。聚合法乳液聚合溶液聚合,采用对臭氧层和地球变热没有问题的C4-8的烷基多氟烷目前PTFE常见的乳液聚合是在一定温度及压力条件下搅拌,以水为介质,以全氟辛酸铵为乳化剂,过硫酸盐为引发剂进行聚合,在反应过程中加入分子量调节剂来控制PTFE聚合度。 |
