1、1聚四氟乙烯聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理机械性能(表 149)。 聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性，即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂，所以，素有“塑料 王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。聚四氟乙烯的介电性能优异，绝缘强度及抗电弧性能也很突出，介质损耗角正切值很低，但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、耐
2、候性好，在户外暴露 3 年，抗拉强度几乎保持不变，仅伸长率有所下降。聚四氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔，故能透过水和气体。表 14-9 聚四氟乙烯性能序号 技术指标单位数值测试方法1物理性能比重215220 GB 103370抗拉强度Pa(19613521) 104GBl040 79断裂伸长率250500GB 104079抗压强度(变形10)Pa 1952104 GB 104l 一 79无缺口不断抗冲击有缺口kgfcmcm2 246316GB 104379抗弯强度Pa(18342030) 104GB 104279硬度 HB454HG 一 168 65钢球 5mm载荷 625kgf2机械性能摩擦系数
3、O13O16磨耗磨痕145M200 试验机，对磨件 45 钢，硬度 HRC5059，表面粗糙度 0.8负荷 23kgf，线速度 O.39ms，时间 30min介电常数50Hz106 Hz2.12.1GB 1049 一 78介质损耗角正切50Hz106 Hz0.510-42.510-4GB 1049 一 78耐电压kV/mm60GB 1049 一 78体积比电阻cm1018GB 1049 一 783介电性能表面比电阻1014GB 1049 一 78晶体熔点327330ASTM D1457-75线膨胀系数206020100201502020010-51/10.310.511.412.8GB 103
4、6-70比热容050J/kgK0.961031.051034热学性能导热系数W/mK0.24平板法聚四氟乙烯在 200以上，开始极微量的裂解，即使升温到结晶体熔点327，仍裂解很少，每小时失重为万分之二。但加热至 400以上热裂解速度逐渐加快，产生有毒气体，因此，聚四氟乙烯烧结温度一般控制在 375380。聚四氟乙烯分子间的范德华引力小，容易产生键间滑动，故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性，摩擦系数在已知固体材料中是最低的。聚四氟乙烯的导热系数小，该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导热性差，且线膨胀系数较大，加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发生蠕变现象，亦称作“冷流”，加入
5、填充剂可减轻蠕变程度。聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂，选择的填充剂应基本满足下述要求：能耐 380高温即四氟制品的烧结温度；与接触的介质不发生反应；与四氟树脂有良好的混入性；能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维、石墨、碳纤维、MoS 2、A1 203、CaF 2、焦炭粉及各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨，可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性，填充 MoS2可提高其润滑性，填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等，可改善导热性，填充聚酰亚胺或聚苯酯，可提高耐磨性，填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力，保证尺寸稳定等。在相同的温度条件下，填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(
6、表 14-10)、压缩弹性模量(表 14-11)、抗弯强度(表 14-12)、硬度(表 14-13)、摩擦系数和耐磨耗性(表 14-14)、热导率(表 14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和伸长率则有所下降，线膨胀系数(表 14-15)也减小。表 14-10 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度 (Pa)一02550100200温度()配方50聚四氟乙烯20玻纤，5石墨15玻纤，5石墨25玻纤20玻纤60%锡青铜20碳纤维2292802862933183953311582832112102342702571291551731781722131877998108104106134128
7、53.5798276761018933505654526467 5变形。表 14 一 ll 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的压缩弹性模量（10 3 Pa）温度（）配方-5002550100200聚四氟乙烯60%锡青铜20玻纤25玻纤20碳纤维15%玻纤，5石墨 20%玻纤，5石墨 4.67.96.65.96.65.73.25.44.74.75.14.72.85.24.54.54.74.51.93.52.42.42.72.51.22.11.61.51.71.60.691.31.21.11.315.64.84.62.41.61表 1412 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗弯强度(Pa)温度（
8、）配方-5002550100聚四氟乙烯20%玻纤，5石墨 15%玻纤，5石墨 25玻纤20玻纤60玻纤20碳纤维64063060060060073083030439234034035650055020732522221821028032013317717413821423096120115100100166166表 14-13 加填充剂前后聚四氟乙烯硬度与温度的关系高 温布氏硬度（HB）材料室温（） 温度，布氏硬度（HB）聚四氟乙烯填充聚四氟乙烯4.657.48105130791301251651.412.281.51表 14 一 14 加填充剂前后聚四氟乙烯的摩擦系数与磨痕宽度填充剂及含量(
9、体积) 摩擦系数 磨痕宽度(mm)纯聚四氟乙烯萤石 2%，MoS 25%云母 20%，MoS 25%云母砂 20%，石墨 5%石英砂 20%，MoS 25%CdO20%，石墨 10%玻璃粉 15%玻璃粉 30%，Cu 粉 5%玻璃粉 25%，CdO15%云母 10%玻璃粉 25%，CdO20%MoS24%，石墨 1%0.20 0.20 0.22 0.24 0.21 0.22 0.18 0.19 0.20 0.20 12.70 1.99 2.10 2.87 2.60 1.82 4.03 2.28 1.20 1.28 表 1415 填充剂对导热系数及线膨胀系数的影响填充剂含量(体积) 导热系数kcal(mmh)线膨胀系数，(1/)(25200) 纯聚四氟乙烯铜粉 50青铜粉 27石墨 1520石墨 50玻璃纤维 22玻璃纤维 13O2l0.92O41O39O180.390.3282510 -51.610-56.410-58.06.610 -58.010-59.010-5
