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聚四氟乙烯薄膜的起源与发展

2017/5/25 10:49:11      点击:
  聚四氟乙烯,英文缩写PTFE,是由美国普兰凯特博士在1938年意外发现的。1950年,正式投入大规模生产并市场化。


  聚四氟乙烯是一种由四氟乙烯单体聚合而成的人工合成高分子材料,其分子结构可以看成是氟取代了聚乙烯中所有的氢原子。


  聚四氟乙烯化学结构中,C-F键的键能很高,且F原子结构高度对称,结构规整,结晶度大,使得PTFE具有极好的热稳定性和化学惰性。聚四氟乙烯分子结构具有螺旋构象,但由于氟原子比氢原子的半径稍大,故C-C链由PE的伸展充分的平面曲折构象逐渐扭转,最后呈螺旋状排列。聚四氟乙烯易受外界侵蚀的碳链骨架外包围着该种螺旋结构,犹如一个紧密的“氟代”保护层,保护这聚四氟乙烯主链不受外界任何化学试剂的侵袭。


  正是由于以上结构,故聚四氟乙烯具有独一无二的化学稳定性和抗腐蚀。由于整个聚四氟乙烯分析呈电中性,体积电阻很大,介电常数和介电耗损都很小,可在高温电气环境下长期使用,具有优异的介电性能。聚四氟乙烯还具有极低的表面摩擦系数,且力学性能优异。


  聚四氟乙烯拥有诸多的优异性能,其产品聚四氟乙烯薄膜广泛应用于密封、电子、生物医疗、纺织、环保等领域。因其耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点,能适应苛刻的环境,故在环保方面的应用尤为突出,但聚四氟乙烯的表面能低,表面湿润性能差,不宜被粘接,大大限制了其在环保、医药、化工等多个方面更为广泛的应用。国内外许多学者纷纷致力于对现有的聚四氟乙烯薄膜进行表面改性,通过各种化学、物理等改性手段,在不改变膜原有性质的基础上,提高它的亲水性和分解能力,扩展聚四氟乙烯薄膜的应用范围。