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氟塑料:耐腐蚀性和自润滑性
时间:2023-08-07 点击次数:385
氟塑料是塑料分子结构中含有氟原子的统称,含氟单体经聚合形成了氟塑料。
一、常见的氟塑料
1.聚四氟乙烯—PTFE
2.聚偏二氟乙烯—PVDF
3.全氟乙、丙烯—FEP
4.聚三氟氯乙烯—PCTFE
5.全氟化乙烯基醚、全氟乙烯醚共聚物—PFA
二、材料特性
1.氟材料的耐腐蚀性
由于氟原子体积大于氢原子,F - C键长相对又短( C-H键长109nm,C-F键长139nm,C-C键长154nm),相邻氟原子具有电荷遂相互排斥,未键合原子间又有范德华力排斥,使分子链不可能像聚乙烯一样在空间中排列成锯齿形,而是以拉长的螺旋形(扭曲的锯齿形),较大的氟原子紧密地围绕在碳-碳链骨架上周围,该螺旋状结构正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,形成一个全氟代氢的保护层/套。
2.氟材料的自润滑性
主链“光滑”+分子团难交叉使得低摩擦特性,滑动过程中又容易转移到对偶面上形成薄的“转移膜”,因此有自润滑性一说。
3.为什么PTFE相对其他氟塑料更难注塑
C-F键的精密堆砌、聚合分子链的规整使得PTFE晶体耐热性高、熔点高。F-C-F的对称结构使得非极性PTFE分子电绝缘性高,没有支链使得不同分子链间吸引力小,导致没有纠缠力,链分子量大+流动性差因此注塑难。
三、PTFE使用注意点
纯PTFE加工成的工件,受外力过大会导致结构变形(且无法自恢复),例如PTFE螺纹过拧滑丝、PTFE表面划痕导致漏液。
实际使用过程中注意工件之间配合的力度,过滤介质,定期冲洗防介质结晶划伤PTFE工件,或者选用其他改性氟塑料。