聚四氟乙烯（特氟龍）聚四氟乙烯樹脂（Poly tetra fluoroethylene，簡寫為PTFE），也稱作鐵氟龍。其具有優(yōu)異的高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性, 很好的電絕緣性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的潤滑性, 應(yīng)用從航天領(lǐng)域到廣泛的日用商品, 成為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、軍工和民用中解決許多關(guān)鍵技術(shù)平不可或缺的材料。阿博萊無菌熱合機(jī)也使用了聚四氟乙烯，主要用在封口模具鍍層，提高模具的防腐耐磨、防粘連及使用壽命。下面一起了解一下聚四氟乙烯（特氟龍）的應(yīng)用。
1. 在防腐減磨方面的應(yīng)用
據(jù)發(fā)達(dá)國家的有關(guān)統(tǒng)計(jì), 在當(dāng)今工業(yè)化國家中每年由腐蝕而造成的經(jīng)濟(jì)損失約占國民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值4％?；どa(chǎn)上的事故有相當(dāng)數(shù)量是由于設(shè)備腐蝕, 介質(zhì)滲漏引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)所致。由此可見,由于腐蝕所造成的損失好危害問題嚴(yán)重, 并引起了人們的廣泛重視。聚四氟乙烯材料克服了普通塑料、金屬、石墨、陶瓷等耐腐蝕能力,柔韌性較差等缺點(diǎn), 以其卓越的耐高低溫和耐腐蝕性能,可以在條件苛刻的溫度、壓力和介質(zhì)等情況下使用, 已經(jīng)成為石油、化工、紡織等行業(yè)的主要耐腐蝕材料。
聚四氟乙烯管主要用作腐蝕性氣體、液體、蒸汽或化學(xué)藥品的輸送管、排氣管。由聚四氟乙烯分散樹脂成型的推壓管襯入鋼管中形成襯里,或在PTFE推壓內(nèi)管外纏繞玻璃纖維增強(qiáng),或在聚四氟乙烯推壓管外用鋼絲編織纏繞增強(qiáng)后可在高壓下傳遞液體介質(zhì),作為液壓傳動不可缺少的部件, 并且可以大大提高在高溫下的破裂強(qiáng)度同時(shí)具有良好的彎曲疲勞性。
因?yàn)榫鬯姆蚁┎牧系哪Σ料禂?shù)是已知固體材料中最低的,所以這就使填充聚四氟乙烯材料成為機(jī)械設(shè)備零件無油潤滑的最理想材料。例如造紙、紡織、食品等工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)備加潤滑油容易使產(chǎn)品受到污染,所以填充聚四氟乙烯材料就解決了這一難題。另外, 實(shí)驗(yàn)證明, 機(jī)油中添加一定數(shù)量的固體添加劑可有效地節(jié)約發(fā)動機(jī)燃料油5%左右。
2. 耐腐蝕密封材料
聚四氟乙烯在化工中的另一大應(yīng)用是密封材料。由于聚四氟乙烯綜合性能良好,是任何一種密封材料都不可比擬的, 它可用于各種苛刻場合的密封,尤其是對于高溫、耐腐蝕性要求較高時(shí)。
聚四氟乙烯生料帶纖維長、強(qiáng)度高,而且塑性大、壓延性好,施加較小的壓緊力就可完全密封,操作應(yīng)用方便,用在凹凸不平或結(jié)構(gòu)精密的表面更顯其高效,具有很好的密封性能并且可提高抗腐蝕能力, 擴(kuò)大其使用范圍。
滑動部件的密封使用聚四氟乙烯填料,可以獲得良好的耐腐蝕穩(wěn)定性, 而且它具有一定壓縮性回彈性、滑動時(shí)阻力小。填充聚四氟乙烯密封材料使用溫度范圍廣泛, 是目前傳統(tǒng)石棉墊片材料的主要替代物, 更兼有高模量、高強(qiáng)度、抗蠕變、耐疲勞、以及導(dǎo)熱率高、熱膨脹系數(shù)和摩擦系數(shù)小等性能,加入不同的填充料更可擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
3. 防粘性的應(yīng)用
聚四氟乙烯材料具有固體材料中最小的表面張力,不粘附任何物質(zhì),同時(shí)還具有耐高低溫、無毒的優(yōu)良特性,所以PTFE作為涂料常用作餐具的防粘內(nèi)襯, 主要用于不粘鍋和微波爐的內(nèi)膽。
在紡織行業(yè)中大量采用化學(xué)漿料進(jìn)行紗的上漿,尤其當(dāng)使用丁苯乳皎、酸甲基纖維素、聚醋酸乙烯等粘性非常強(qiáng)的為漿料時(shí),會發(fā)生嚴(yán)重的粘輥現(xiàn)象,此時(shí)需要清除粘疤才能進(jìn)行繼續(xù)生產(chǎn),這不僅增加了勞動量, 生產(chǎn)效率低, 并且影響產(chǎn)品質(zhì)量, 采用聚四氟乙烯粘包輥筒后,防粘作用效果顯著,同理它還可以應(yīng)用于各種塑料包裝封口機(jī)械。
4. 電氣方面的應(yīng)用
聚四氟乙烯固有的低損耗與介電常數(shù)使其成為電線和電纜的理想絕緣材料。PTFE用作電線包覆層的理由:具有優(yōu)良的電學(xué)性能,它的體積電阻率可達(dá)1017Ω,表面電阻率大于1016Ω,在100％相對濕度下也保持不變；介電常數(shù)低達(dá)2.0,介電損耗正切約為2×10-4且均與溫頻率無關(guān);耐熱性好,在260℃下長期使用,絕緣性好,可以達(dá)到H級以上；具有強(qiáng)韌性和可撓曲性,即使低至-90℃韌性依然沒影響;耐老化,耐氣候性優(yōu)良,高度的化學(xué)穩(wěn)定性;具有不燃和低發(fā)煙性。用其制成的印刷線路基板在航空航天領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用,所以聚四氟乙烯制品特別適用于電信、計(jì)算機(jī)、測試與測量、國防等諸多高性能、高挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。
5. 建筑方面的應(yīng)用
隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 許多文化娛樂設(shè)施在建造中紛紛把它作為頂蓬材料,這在國外早已大量采用, 采用這種材料的第一個建筑物在70年代建于美國加利福尼亞州。近兩年來國內(nèi)也開始使用,如:上海八萬人體育場、虹口體育場的頂蓬,東方明珠塔,北京奧運(yùn)鳥巢等。聚四氟乙烯作為建筑用膜材料耐用年數(shù)在20年以上(現(xiàn)在通用的高裝飾性、高耐侯性的丙烯酸聚氨酯涂料、丙烯酸有機(jī)硅涂料和有機(jī)硅涂料, 其耐用年數(shù)一般在5～10年,有機(jī)硅聚酯涂料最高也只有10～15年)；而且其自潔性好,不吸附灰塵和臟物,雨水可沖刷掉表面的附著物,可降低涂裝清掃費(fèi)用,所以適合于高潔凈性要求的場合。
6. 醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用
近代醫(yī)療方面廣泛使用各種各樣的聚合物制品, 大大排擠和替代了金屬及其他材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。這些制品不僅用于人體及與人體內(nèi)組織相接觸, 也用于醫(yī)療領(lǐng)域的各種設(shè)備。近年來聚合物PTFE具有良好的柔韌性和生物相容性, 正逐漸成為生物功能材料的重要組成部分。
聚四氟乙烯表面張力小、不親水、生物相容性好, 可以用于人造血管, 此種人造血管壁內(nèi)表面勢能的增加會促使內(nèi)皮細(xì)胞的沉降和凝結(jié), 這是微孔PTFE制品表面能的改變導(dǎo)致周圍組織明顯的生物反應(yīng)結(jié)果, 利用此性能可以防止在移植物間隙中的血栓形成過程。利用膨體PTFE和橡膠塑料薄膜組成胃鏡鉗導(dǎo)管, 由于其可隨意彎曲變形, 與人體接觸無異物反應(yīng), 用于對人體胃進(jìn)行即時(shí)取樣、取異物、息肉摘除等, 能做到操作自如, 使病人免受不必要的痛苦。
另外聚四氟乙烯在醫(yī)學(xué)上可制成人工十字韌帶、關(guān)節(jié)、食道和氣管、尿道、膽汁管等。還可用于整形、骨組織替代、促進(jìn)骨折愈合,皮膚或器官移植、牙周組織再生等。
7. 其他方面的應(yīng)用
聚四氟乙烯還具有很多方面的應(yīng)用,如利用其膜具有多孔性, 作為過濾材料可以有選擇地透過氣體或液體,用于氣液分離、氣氣分離及液液分離的過濾膜; 在其中加入導(dǎo)電炭黑壓還可制作發(fā)熱體, 如電熱毯的中間發(fā)熱層等。
