聚四氟乙烯(PTFE)材料性能介紹
聚四氟乙烯英文名:Polytetrafluoroethene 簡稱:PTFE
別名有:PTFE、四氟、塑料王、F4、teflon及音譯鐵氟龍、鐵富龍等。
PTFE屬于特種工程塑料,是當今世界上耐腐蝕性能的材料,號稱“塑料王”。主要特點為耐高低溫、耐腐蝕、絕緣性高、耐老化、自潤滑。其用途涉及航空航天、電子電器、化工、機械儀器、食品醫療、泵閥管道、車船、空壓機等等,成為解決現代工業許多關鍵技術不可或缺的材料。
PTFE分子中惰性F原子把C-C鍵屏蔽保護起來,而且C-F鍵鍵能高特別穩定,分子鏈難以遭到破壞,是一個很穩定的結構。這種分子結構也解釋了PTFE的以下各種優良性能。
耐腐蝕性:除熔融的堿金屬和300℃以上的全烷烴溶劑外,能耐其他任何化學物的長期腐蝕。
耐高低溫:可長期使用在-180 260℃。
高潤滑:固體材料中摩擦系數小,連冰也比不過它。
不粘附:固體材料中小的表面張力,不粘任何物質。
耐氣候:塑料中耐老化壽命長。
無毒性:材料可作為人工血管無毒無過敏等不良反應,為食品醫藥級材料。
絕緣性能:報紙厚的一層薄膜,便足以抵擋1500V的高壓電。
此外PTFE還具有不吸潮,不燃性,對氧、紫外線均極穩定等特點。
聚四氟乙烯(PTFE)性能參考
項目 數值
顏色 乳白色
密度 g/cm3 2.2
邵氏硬度 D 50~65
吸水率(24h) % <0.05
適用介質 PH 0~14
摩擦系數 0.04
極限氧指數 % >90
使用范圍 ℃ -180~ 260
熔點 ℃ 327
分解溫度 ℃ >415
線膨脹系數(20~200℃)℃-1 1.28×10-4
導熱系數 W/m?k 0.24
斷裂伸長率 % 200~400
拉伸強度 MPa 21~35
彎曲強度 MPa 11~14
壓縮強度 MPa 7
直流擊穿電壓 KV/mm >60
介電常數 106Hz 2.1
體積電阻率 Ω.cm 1018
增強聚四氟乙烯(RPTFE)材料性能介紹
增強聚四氟乙烯也叫改性、復合、共混、填充聚四氟乙烯。簡稱RPTFE
PTFE雖然具有優良的綜合性能,但機械強度低,線膨脹系數大,耐磨損性差,耐蠕變性差,導熱性差等缺點。在有機械強度等復雜的工況下,比如被用在閥門密封行業其實際極限安全使用溫度一般在-70~ 150℃內。為了克服這些缺點,可在PTFE樹脂里填充增強劑來提高材料的機械性能,以擴大其材料的應用范圍。
常用的增強劑有玻璃纖維、石墨、碳纖維、碳粉、聚苯酯、聚酰亞胺、二硫化鉬、陶瓷粉、對位聚苯、青銅粉、不銹鋼粉、彩色劑等等(各增強劑性能我公司主頁有介紹WWW.RPTFE.COM)。根據不同的工況使用要求,調制不同比例的增強劑混合到PTFE里。材料共混效果就如把沙、石子混合到水泥里類似,填充后的共混材料機械強度性能大大增強,可使PTFE耐磨性提高1000倍左右;耐蠕變性提高1.5~4.5倍;彎曲彈性模量增加2~3倍;硬度增加10%~30%;導熱率增加2~5倍;線膨脹系數減少約1/2。由于PTFE是白色的,填充后的PTFE顏色隨增強劑而改變,密度也有小幅波動,化學性能也帶有填充物的性質。
增強劑對聚四氟乙烯的改善作用
增強劑 主要改善性能
碳纖維、錫青銅粉等類 提高機械強度、耐磨性、耐高溫、導熱性。
石墨、二硫化鉬等類 提高潤滑性、導熱性、導電。
玻璃纖維、硅粉等類 提高機械強度、耐磨性。
聚苯酯、聚酰亞胺、對位聚苯等類 提高機械強度、耐高溫、耐磨、不易傷對磨物。
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RPTFE成本雖然比PTFE高,但RPTFE的機械性能卓越,明顯的提高了整機的使用壽命和減少維修率,從而減少了后期成本的投入,從長遠的利益考慮建議采購RPTFE為好。另外由于RPTFE用途廣闊,不同的客戶使用工況各有要求,RPTFE性能暫無標準可依,制作產品的工藝、技術、設備、材料型號因廠家不同性能各有優劣。