四氟乙烯结构简式

聚四氟乙烯

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。聚四氟乙烯的基本结构为 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的,它本身对人没有 毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。

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。

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34694和48488kJ／mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量17138kJ。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。

耐化学腐蚀和耐候性 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（约01g／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。

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17138kJ。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。

应用 聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品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。

化学性质

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。

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。

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。

不燃性：限氧指数在90以下。

物理性质

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（英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]）,被美誉为/俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”（teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）。聚四氟乙烯它本身对人没有毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。

温度 -20～250℃（-4～＋482°F），允许骤冷骤热，或冷热交替操作。

压力 -01～64Mpa（全负压至64kgf/cm2）（Full vacuum to 64kgf/cm2）

它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外，也可以用于抽丝，聚四氟乙烯纤维——氟纶（国外商品名为特氟纶）。

目前，各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 聚四氟乙烯(PTFE)使用条件行业 化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产（如离子膜电解），粘稠物料输送与操作，卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。

一、单体四氟乙烯的制造

以氟化氢氟化钙为原料，与硫酸反应生成氟化氢，再与三氯甲烷反应生成一氯二氟甲烷，将一氯二氟甲烷置于镍铬管中，在催化剂作用下，高温裂解得到四氟乙烯。然后经过脱酸、干燥、精馏得到聚合级四氟乙烯。

二、采用悬浮聚合和分散聚合法得到聚四氟乙烯。

物理性质：

1、结构式为：CF3(CF2CF2)nCF3。

2、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)。

3、一般结晶度为90～95%，熔融温度为327～342℃。

4、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。

5、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。

化学性质：

1、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；

2、耐酸碱性：不溶于强酸、强碱和有机溶剂（包括魔酸，即氟锑磺酸）；

3、抗氧化性：能耐强氧化剂的腐蚀；

4、不燃性：限氧指数在90以下；

5、酸碱性：呈中性。 

扩展资料

聚四氟乙烯制品的用途：

代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂；可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂；用作环氧树脂的填充剂，提高环氧胶黏剂的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性；

用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等，用于电器、化工、航空、机械等领域；

可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等；适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂，承载能力优良；在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用；用作粉饼的黏结剂和填充剂。

-聚四氟乙烯

阀门上的EPDM、PTFE、FPM是指密封圈的材料。他们的区别如下：

一、成分不同

EPDM：EPDM是指三元乙丙橡胶，主要成分是三元乙丙。

PTFE：PTFE是指聚四氟乙烯，主要成分是四氟乙烯。

FPM：FPM是指氟化橡胶，主要成分是聚烯烃类氟橡胶。

二、形成过程不同

EPDM：EPDM是由乙烯、丙烯以及非共轭二烯烃共聚而成。

PTFE：PTFE是以三氯甲烷为原料，用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化，用五氯化锑为催化剂，最后用热裂法制成。

FPM：FPM是以主链或侧链的碳原子上含有氟原子的合成高分子弹性体为原料制成。

三、适用温度不同

EPDM：EPDM的适用温度范围广，最低使用温度-40～-60℃，可长期在130℃条件下使用。

PTFE：PTFE的适用温度为 -190～250℃。

FPM：FPM的适用温度250℃下可长期使用，300℃下短期使用。

四、应用不同

EPDM：EPDM广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域。

PTFE：PTFE用作工程塑料，一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。

FPM：FPM广泛用于现代航空、导弹、火箭、宇宙航行、舰艇、原子能等尖端技术及汽车、造船、化学、石油、电讯、仪器、机械等工业领域。

参考资料来源；-EPDM

-PTFE

-FPM

聚四氟乙烯有毒。

聚四氟乙烯安全性描述S24/25，意思为避免皮肤和眼睛接触；危险性描述R41，说明对眼睛有严重损害的风险。聚四氟乙烯加热温度高于400℃时会放出有毒气体。

2001年，科学界权威刊物——英国《自然》杂志，刊登了加拿大多伦多大学公布的一项研究报告，该报告称聚四氟乙烯（不粘涂层的主要成分）和其他用于制造不粘锅及烤箱的类似涂层，在高温时会发生降解，产生有害的化合物，这些化合物中包括有毒的长期污染原三氟醋酸盐等，而该污染原的分解非常缓慢，并且会积聚在动物组织内，对动物组织造成危害。 

职业病防治医学也早已研究证明，聚四氟乙烯的分解物对肾脏有特异毒性，严重中毒者对中枢神经系统、呼吸系统、心血管系统、肝、肾等全身的毒害作用都不容忽视。

扩展资料：

聚四氟乙烯的应用：

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。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。

在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂，机械性能可获得大大的改善，同时保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤维、聚酰亚胺、EKONOL等，耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。

聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料，是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成，具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料，以及在各种频率下使用的电绝缘件、电容器介质、导线绝缘、电器仪表绝缘等。

人民网——现代炊具：便捷的背后

——聚四氟乙烯

——危险代码

聚四氟乙烯是一种由碳原子和氟原子组成的高性能多功能含氟聚合物。

含氟聚合物是一种具有广泛特性和优点的塑料。PTFE材料的常见应用之一包括用于厨房炊具的不粘涂层。由于其非反应性，部分原因是碳氟键的强度，它通常用于制造反应性和腐蚀性化学品的管道和容器。

PTFE主要有三种形式，颗粒、水基分散体和细粉。颗粒状PTFE材料是通过在水性介质中使用少量或无分散剂进行悬浮聚合生产的。颗粒状聚四氟乙烯材料主要用于压缩、等静压和柱塞挤压方法。

水基PTFE分散体使用相同的聚合物，使用更多的分散剂并进行搅拌。水基分散体主要用于涂料和薄膜流延方法。细粉末PTFE是通过受控乳液聚合制成的白色小颗粒。细聚四氟乙烯粉末可以通过糊状挤出或添加剂加工成薄片，以提高耐磨性。

聚四氟乙烯的历史

与许多其他伟大发现一样，聚四氟乙烯是偶然发现的。RoyJPlunkett于1938年首次发现它。当时，他在新泽西州为Dupont工作。Plunkett最初的目的是制造一种新的含氯氟烃制冷剂。然而，在压力瓶的重量达到“空”信号之前，压力瓶中的四氟乙烯气体就停止流动了。

但是当Plunkett通过称重瓶子来测量所用的气体量时，他对重量的来源产生了兴趣，并最终决定将瓶子拆开。他发现瓶子的内部涂有白色蜡状光滑材料。后来它被命名为聚合全氟乙烯，容器内部的铁起到了催化剂的作用。

这种新材料于1941年作为新型氟化塑料获得了动力学化学公司的专利，并于1945年注册了Teflon商标。到1961年，第一款美国制造的PTFE涂层锅在美国上市，名为“TheHappyPan”从那时起，不粘炊具已成为全球数千家制造商生产的最常见的家用产品之一。