聚四氟乙烯PTFE為什么被稱為最平滑的物質(zhì)?
發(fā)布時間 : 2020-06-11 瀏覽次數(shù) : 次聚四氟乙烯這種被稱為“最平滑的物質(zhì)”的珍貴產(chǎn)品載入了《吉尼斯世界紀錄大全》。在該記錄中的“物質(zhì)極限”一節(jié)中的“最低摩擦系數(shù)”小標題下是這樣寫的：“聚四氟乙烯材料間的動態(tài)和靜態(tài)摩擦系數(shù)均達到了任何固體間摩擦系數(shù)的最低值0.02，這相當于濕潤冰塊接觸表面的摩擦系數(shù)”。
（一）摩擦系數(shù)低
聚四氟乙烯（PTFE）材料的低摩擦系數(shù)已是人所共知，1949年，K.V蘇特和P.H托馬斯在B-L機器上測量聚四氟乙烯（PTFE）材料的摩擦系數(shù)時證實：承載1～4公斤，滑行速度0.1～10毫米時，聚四氟乙烯（PTFE）材料的摩擦系數(shù)是0.04。在承載1360公斤情況下，摩擦系數(shù)達到0.01。
（二）溫度性能
聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料的高溫穩(wěn)定性來自于極強的碳-氟原子鍵，并且由此確定了聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料成為一種非常有用的抗高溫聚合物。
因而聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料在超過幾乎所有其它熱塑料和合成橡膠的高溫極限下仍保持其性質(zhì)不變。同時，與其它聚合物相比，在抗純壓力和高溫時，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料的熔融粘度也非常高。因為聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料具有極高的抗熱裂變極限和很高的熔點和自燃點，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料能耐高溫和火焰。
在正常的工作溫度范圍內(nèi)，聚四氟乙烯（PTFE）額定溫度上限是260℃，在此情況下，它不熱裂變。在觀察260-360℃范圍內(nèi)，重量損失相當小，并且損失是由于在聚合中吸收少量氣體和水分。只有在溫度超過400℃情況下，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料的熱裂變才變得明顯。
在低溫情況下，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料能保持良好的性能。在很低溫度時，能保持很強的抗沖擊性能。即使在溫度低達-196℃時，經(jīng)過精心制造的試件仍有韌性，已經(jīng)證明，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料在溫度-268℃以上仍有使用價值，并在-80℃以上具有較高塑性。
（三）化學穩(wěn)定性
正像我們觀察到的一樣，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料的分子結(jié)構(gòu)由碳原子組成的鏈完全被氟原子所覆蓋。這個氟原子殼保護著易受侵蝕的碳原子鏈，這使聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料具有暴露在溶劑中不與溶劑發(fā)生反應(yīng)并抵抗分解的獨特穩(wěn)定性。聚四氟乙烯（PTFE）材料幾乎不與已知的任何化學物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，即使在極高溫度和壓力下也能抵抗腐蝕性化學物質(zhì)和溶劑的腐蝕。在正常工作溫度范圍內(nèi)，這類樹脂不會被任何溶劑溶解和膨脹。這種獨特的穩(wěn)定性來自于很強的碳-碳鍵和極強的碳-氟鍵內(nèi)的結(jié)合，以及幾乎完美的氟原子對碳原子骨架鏈的保護殼和聚合物的高分子量，這種結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生了一些特殊性能，例如低摩擦系數(shù)和不可溶性。
聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料對紫外光透明，能抵抗氧化和表面污物，不褪色，不變脆。在暴露于紅外線到紫外線的光譜范圍內(nèi)，聚四氟乙烯（PTFE）樹脂材料不改變視覺效果。
