密度：2.1–2.3 g/cm3;

　　聚四氟乙烯的机械性质较软
。具有非常低的表面能
。

　　聚四氟乙烯(F4








，PTFE)具有一系列优良的使用性能：耐高温—长期使用温度200~260度


，耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能

，是理想的C级绝缘材料

，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料，广泛应用在国防军工

、原子能、石油
、无线电

、电力机械
、化学工业等重要部门
。产品：聚四氟四乙烯棒材



、管料

、板材

、车削板材
。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE
。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF3

。20世纪30年代末期发现
，40年代投入工业生产

。性质 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

。

　　虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol




，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ


。所以在高温裂解时
，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯

。聚四氟乙烯在260
、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4.4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等
，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

　　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

。

　　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。

　　PTFE密度较大，为2. 14一2. 20g/cm3
，几乎不吸水


，平衡吸水率小于0. 01%







。

　　聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物

，大分子间的相互引力较小，刚度


、硬度
、强度都较小，在应力长期作用下会变形。

　　聚四氟乙烯受载时容易出现蠕变现象，是典型的具有冷流性的塑料
。PTFE的蠕变随压缩应力、温度和结晶度的不同而异
，温度越高则蠕变越大





。PTFE的结晶度在55%一80%之间，蠕变量不超过2%;当结晶度在55%以下和80%以上时
，蠕变量迅速增大。

　　聚四氟乙烯力学性能方面优异的特性是摩擦因数小
，在0. 01一0. 10之间

，在现有塑料材料，乃至所有工程材料中最小
。

　　PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大

，当线速度达到0. 5一1. 0m/s以上时趋于稳定;而且静摩擦因数小于动摩擦因数，将这种特性用于轴承制造

，可减小其起动阻力
，使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小，当载荷达到0. 8 MPa以上时趋于恒定。在高速



、高载荷下



，PTFE的摩擦因数低于0. 01。从超低温到PTFE熔点，

　　其摩擦因数几乎不变
，只有在表面温度高于熔点时，摩擦因数为才急剧增大。

　　由于分子间引力小


，PTFE的硬度低，易被其他材料磨损。但是
，只要对磨材料表面粗糙度合适


，可在相当程度上降低PTEF的磨损量。

　　耐候性

　　聚四氟乙烯具有极高的耐化学腐蚀性能
，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
，也几乎不溶于绝大多数的溶剂
，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
。

　　值得注意的是
，聚四氟乙烯不能耐受极强的还原氛围

　　熔融的碱金属，氨碱溶液(碱金属溶于液氨)

，某些氟化物(如TFA)


，萘钠盐等均可以迅速腐蚀聚四氟乙烯制品

　　电性能

　　聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

　　耐辐射性能

　　聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德)，受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。

　　聚合

　　聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成
。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热

，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力/厘米2压力下进行

，可用无机的过硫酸盐
、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系
。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ

。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂
，例如全氟辛酸或其盐类
。

　　膨胀系数

　　(25～250℃)10～12×10-5/℃

　　密度

：2.1–2.3 g/cm3;

　　聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能



。

　　聚四氟乙烯(F4
，PTFE)具有一系列优良的使用性能
：耐高温—长期使用温度200~260度

，耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质;无毒害—具有生理惰性;优异的电气性能

，是理想的C级绝缘材料



，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料



，广泛应用在国防军工、原子能



、石油

、无线电

、电力机械

、化学工业等重要部门。产品：聚四氟四乙烯棒材


、管料、板材

、车削板材
。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物

。英文缩写为PTFE。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF3

。20世纪30年代末期发现，40年代投入工业生产



。性质 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
。

　　虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ
。所以在高温裂解时


，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯
。聚四氟乙烯在260
、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4.4×10-3和9×10-2。可见

，聚四氟乙烯可在 260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火
。

　　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


。

　　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。

　　PTFE密度较大




，为2. 14一2. 20g/cm3


，几乎不吸水

，平衡吸水率小于0. 01%。

　　聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物
，大分子间的相互引力较小，刚度、硬度、强度都较小，在应力长期作用下会变形
。

　　聚四氟乙烯受载时容易出现蠕变现象，是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕变随压缩应力、温度和结晶度的不同而异



，温度越高则蠕变越大
。PTFE的结晶度在55%一80%之间

，蠕变量不超过2%;当结晶度在55%以下和80%以上时，蠕变量迅速增大
。

　　聚四氟乙烯力学性能方面优异的特性是摩擦因数小，在0. 01一0. 10之间
，在现有塑料材料
，乃至所有工程材料中最小

。

　　PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大




，当线速度达到0. 5一1. 0m/s以上时趋于稳定;而且静摩擦因数小于动摩擦因数
，将这种特性用于轴承制造
，可减小其起动阻力





，使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小


，当载荷达到0. 8 MPa以上时趋于恒定。在高速

、高载荷下
，PTFE的摩擦因数低于0. 01
。从超低温到PTFE熔点
，

　　其摩擦因数几乎不变，只有在表面温度高于熔点时，摩擦因数为才急剧增大





。

　　由于分子间引力小，PTFE的硬度低

，易被其他材料磨损。但是
，只要对磨材料表面粗糙度合适

，可在相当程度上降低PTEF的磨损量。

　　耐候性

　　聚四氟乙烯具有极高的耐化学腐蚀性能，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，也几乎不溶于绝大多数的溶剂，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
。

　　值得注意的是，聚四氟乙烯不能耐受极强的还原氛围

　　熔融的碱金属

，氨碱溶液(碱金属溶于液氨)，某些氟化物(如TFA)
，萘钠盐等均可以迅速腐蚀聚四氟乙烯制品

　　电性能

　　聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低
，而且击穿电压

、体积电阻率和耐电弧性都较高


。

　　耐辐射性能

　　聚四氟乙烯的耐辐射性能较差(104拉德)，受高能辐射后引起降解
，高分子的电性能和力学性能均明显下降
。

　　聚合

　　聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热

，并便于控制温度
。聚合一般在40～80℃，3～26千克力/厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂
，也可以用氧化还原引发体系



。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ
。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂



，例如全氟辛酸或其盐类
。

　　膨胀系数

　　(25～250℃)10～12×10-5/℃