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特氟龙是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)的别称,英文缩写为PTFE,(俗称“塑料王,哈拉”),化学式为-(CF2-CF2)n- 。商标名Teflon®,在中国,由于发音的缘故,“Teflon”这一商标又被称之为“特氟龙”、“铁氟龙”、“铁富龙”、“特富龙”、“特氟隆”等等,皆为“Teflon”的音译。
聚四氟乙烯是1938年由化学家罗伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中意外发现 [1] :当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时,四氟乙烯在高压储存容器中聚合(容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂)。杜邦公司在1941年取得其专利,并于1944年以"Teflon"的名称注册商标。随后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon; AF (无定形氟聚物), Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯树脂), Teflon; FFR (氟聚物泡沫树脂), Teflon; NXT(氟聚物树脂), Teflon; PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。
1954年,法国工程师马克·格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上,效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”由此诞生。
聚四氟乙烯特性
1、不粘性:几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
2、耐热性:聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。
3、滑动性:聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。
4、抗湿性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少量污垢,简单擦拭即可清除。停机时间短,节省工时并能提高工作效率。
5、耐磨损性:在高负载下,具有优良的耐磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重优点。
6、耐腐蚀性:聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀,能够承受除了熔融的碱金属,氟化介质以及300℃氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。
工业上采用悬浮聚合法或乳液聚合法生产。
1.单体四氟乙烯的制备
工业上以三氯甲烷为原料,用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化,反应温度在65ºC以上,用五氯化锑为催化剂,后用热裂法制成四氟乙烯。也可用锌在高温下与四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。
聚四氟乙烯可采用推挤或挤出加工成型;用在高温电线,也可以先制成薄膜然后分切成轴装PTFE包带,用于生产高频电缆,直接制成水分散液,则可用于涂层、浸渍或制成纤维。