>在氟塑料中，聚四氟乙烯消耗最大，用途最廣，它是氟塑料中的一個(gè)重要品種。聚四氟乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)是把聚乙烯中全部氫原子被氟原子取代而成。
產(chǎn)品名稱： 聚四氟乙烯
英文名： Polytetrafluoroethylene
別 名： PTFE;鐵氟龍;特氟龍;teflon;特氟隆;F4;塑料之王;テフロン(日語(yǔ))【英文縮寫為PTFE，商標(biāo)名Teflon®，中文譯名各地不同：大陸譯為特富龍®，香港譯為特氟龍®，臺(tái)灣譯為鐵氟龍®】
分子式： [CF2CF2]n
生產(chǎn)方法：聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的，用以分散反應(yīng)熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進(jìn)行，可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽、有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑，也可以用氧化還原引發(fā)體系。每摩爾四氟乙烯聚合時(shí)放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。
用 途： 可制成棒、板、管材、薄膜及各種異型制品，用于航天、化工、電子、機(jī)械、醫(yī)藥等領(lǐng)域。
備 注：
聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，因此得"塑料王"之美稱。它能在任何種類化學(xué)介質(zhì)長(zhǎng)期使用，它的產(chǎn)生解決了我國(guó)化工、石油、制藥等領(lǐng)域的許多問(wèn)題。聚四氟乙烯密封件、墊圈、墊片. 聚四氟乙烯密封件、墊片、密封墊圈是選用懸浮聚合聚四氟乙烯樹(shù)脂模塑加工制成。聚四氟乙烯與其他塑料相比具有耐化學(xué)腐蝕與耐溫優(yōu)異的特點(diǎn)，它已被廣泛地應(yīng)用作為密封材料和填充材料。
具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和卓越的耐化學(xué)腐蝕能力，如耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等，有突出的耐熱、耐寒及耐摩性，長(zhǎng)期使用溫度范圍為-200-+250℃，還有優(yōu)異的電絕緣性，且不受溫度與頻率的影響。此外，具有不沾著、不吸水、不燃燒等特點(diǎn)。懸浮樹(shù)脂一般采用模壓，燒結(jié)的辦法成型加工，所制得的棒、板或其他型材還可進(jìn)一步用車刨、鉆、銑等機(jī)加工方法加工。棒材再經(jīng)車削牽伸可制成定向薄膜。
聚四氟乙烯(PTFE)特性：
1.強(qiáng)度(高強(qiáng)度-重量比)
2.化學(xué)惰性
3.生物適應(yīng)性
4.高熱阻
5.嚴(yán)酷環(huán)境中的高化學(xué)阻抗
6.低可燃性
7.低摩擦系數(shù)
8.低介電常數(shù)
9.低吸水性
10.良好的風(fēng)化屬性
詳細(xì)介紹:
聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。商品名為“特氟隆”（teflon)。被美譽(yù)為“塑料之王”。聚四氟乙烯的基本結(jié)構(gòu)為. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)溶劑的,它本身對(duì)人沒(méi)有 毒性，但是在生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認(rèn)為可能具有致癌作用。

聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）。一般結(jié)晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí)，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開(kāi)，形成15/7螺旋。
化學(xué)性質(zhì):
聚四氟乙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)是把聚乙烯中全部氫原子被氟原子取代而成。它的分子式為：
PTFE分子中F原子把C-C鍵遮蓋起來(lái)而且C-F鍵鍵能高特別穩(wěn)定，除堿金屬與元素氟外它不被任何化學(xué)藥品侵蝕。
PTFE分子中F原子對(duì)稱，C-F中兩種元素共價(jià)相結(jié)合，分子中沒(méi)有游離的電子，整個(gè)分子呈中性。使PTFE具有優(yōu)良的介電性能，因?yàn)镻TFE分子結(jié)構(gòu)中沒(méi)有克鍵，所以它的結(jié)晶度很高。由于PTFE分子外有一層惰性的含氟外殼，使它具有突出的不粘性能與低的摩擦系數(shù)。
絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆•厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。
耐高低溫性：對(duì)溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤(rùn)滑性：具有塑料中最小的摩擦系數(shù)，是理想的無(wú)油潤(rùn)滑材料。
表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長(zhǎng)期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。
不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
耐化學(xué)腐蝕和耐候性：除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕。例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無(wú)變化，也幾乎不溶于所有的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對(duì)氧、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性。
雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時(shí)，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率（％）每小時(shí)分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2?？梢?jiàn)，聚四氟乙烯可在 260℃長(zhǎng)期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等，所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。
它在250℃的溫度下不熔化，在-260℃的超低溫中不發(fā)脆。聚四氟乙烯光滑異常，連冰都比不過(guò)它；它絕緣性能特別好，報(bào)紙厚的一層薄膜，便足以抵擋1500V的高壓電。
物理性質(zhì):
聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列優(yōu)良的使用性能:耐高溫—長(zhǎng)期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時(shí)仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機(jī)溶劑；耐氣候—塑料中最佳的老化壽命；高潤(rùn)滑—具有塑料中最小的磨擦系數(shù)（0.04）；不粘性—具有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；無(wú)毒害—具有生理惰性；優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級(jí)絕緣材料。聚四氟乙烯材料，廣泛應(yīng)用在國(guó)防軍工、原子能、石油、無(wú)線電、電力機(jī)械、化學(xué)工業(yè)等重要部門。
產(chǎn) 品：聚四氟乙烯棒材、管料、板材、車削板材。 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結(jié)構(gòu)式為 。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn)，40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。性質(zhì) 聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）。一般結(jié)晶度為90～95％，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí)，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開(kāi)，形成15/7螺旋。
力學(xué)性能：它的摩擦系數(shù)極小，僅為聚乙烯的1/5，這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
電性能：聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。
耐輻射性能：聚四氟乙烯的耐輻射性能較差（104拉德），受高能輻射后引起降解，高分子的電性能和力學(xué)性能均明顯下降。
聚 合：聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。工業(yè)上的聚合反應(yīng)是在大量水存在下攪拌進(jìn)行的，用以分散反應(yīng)熱，并便于控制溫度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2壓力下進(jìn)行，可用無(wú)機(jī)的過(guò)硫酸鹽、有機(jī)過(guò)氧化物為引發(fā)劑，也可以用氧化還原引發(fā)體系。每摩爾四氟乙烯聚合時(shí)放熱171.38kJ。分散聚合須添加全氟型的表面活性劑，例如全氟辛酸或其鹽類。
膨脹系數(shù)（25～250℃）10～12×10-5/℃。
聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良的力學(xué)性能，全氟碳高分子的特點(diǎn)之一是在低溫不變脆。
聚四氟乙烯性能表:
名稱 單位 指標(biāo)
密　　度 ㎏/m3 2.10-2.30×103
結(jié) 晶 度 % 樹(shù)脂93～97
淬火制品50～65
不淬火制品63～85
熔　　點(diǎn) ℃ 3 27
熱變形溫度 ℃ 55
維卡軟化點(diǎn) ℃ 110
熱分解溫度 ℃ ＞415
線膨系數(shù)(垂直于壓力方向) 1/℃
20～60℃ 10.3×10-5
20～100℃ 10.5×10-5
20～150℃ 11.4×10-5
20～200℃ 12.8×10-5
導(dǎo)熱系數(shù) W/m.K 0.256
泊松比（25℃） 0.40
折 光 率 % 1.37
吸 水 率 ＜0.01
對(duì)水的接觸角 114°-115°
表面脹力 N/Cm 18.5×10-5
介電常數(shù)（10H2） ≤1.8-2.2
體積電阻率 Ωm ≥1×1015
表面電阻率 Ω ＞1010
耐 電 弧 s ≥300
拉伸強(qiáng)度 MPa 27.6
斷裂伸長(zhǎng)率 % 238
壓縮彈性模量 MPa 280
壓縮強(qiáng)度5% MPa 12.9
沖擊強(qiáng)度（缺口） KJ/m2 2.0
彎曲強(qiáng)度 MPa 20.7
彎曲彈性模量 MPa 700
磨擦系數(shù)（負(fù)荷2MPa）（時(shí)間30mm） 0.11
磨損量（同上） mg 249
磨痕寬度（同上） mm 15.8
注：為HG2-234-76聚四氟乙烯樹(shù)脂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的指標(biāo)值。
為本廠按“塑料試驗(yàn)方法”（國(guó)際）測(cè)定所得的實(shí)測(cè)值。
應(yīng)用領(lǐng)域：
聚四氟乙烯可采用壓縮或擠出加工成型；也可制成水分散液，用于涂層、浸漬或制成纖維。聚四氟乙烯在原子能、國(guó)防、航天、電子、電氣、化工、機(jī)械、儀器、儀表、建筑、紡織、金屬表面處理、制藥、醫(yī)療、紡織、食品、冶金冶煉等工業(yè)中廣泛用作耐高低溫、耐腐蝕材料，絕緣材料，防粘涂層等，使之成為不可取代的產(chǎn)品。
聚四氟乙烯及其填充產(chǎn)品：
一、通用材料
各種棒、管、板膜、帶、繩、盤根、墊片。
二、防腐類
1.管道及配件：純聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯內(nèi)襯管；外纏玻鋼鋼管；鋼復(fù)合法蘭；
2.化工容器內(nèi)襯：聚四氟乙烯內(nèi)襯釜；聚四氟乙烯內(nèi)襯槽；聚四氟乙烯內(nèi)襯塔；
3.熱交換器；
4.波紋伸縮管；
5.閥門及泵的主要部件；
6.鋼絲增強(qiáng)滿壓軟管；
7.過(guò)濾材料。
聚四氟乙烯膜經(jīng)過(guò)縱橫雙向拉伸內(nèi)大量氣孔，是一種新材料，將它與其他織物復(fù)合，即可制成煙塵固相防腐過(guò)濾袋或良好的防水透氣、防風(fēng)得暖的雨具運(yùn)動(dòng)服、防寒服、特種防護(hù)服和輕便帳篷，制藥用空氣壓縮空氣、各種溶劑的無(wú)菌過(guò)濾及電子工業(yè)中高純氣體的過(guò)濾。
1.靜密封：夾層墊片；坐料帶；彈性密封帶；
2.動(dòng)密封（編制盤根、環(huán)形密封件）：V型密封體——用于軸、活塞桿、閥門；渦輪泵內(nèi)密封件；聚四氟乙烯與橡膠的復(fù)合密封環(huán)；帶波紋管可伸縮的機(jī)械密封。
四、承荷類
1.填充聚四氟乙烯軸承，用于食品化工造紙、紡織機(jī)械；
2.多孔銅浸漬氟塑料金屬軸承，可在高溫高壓干摩擦、真空條件下正常使用；
3.聚四氟乙烯纖維軸承的聚四氟乙烯纖維與玻纖或其他纖維混紡的復(fù)合織物制成的軸承內(nèi)襯，用于低速高負(fù)荷；
4.填充聚四氟乙烯活塞環(huán)，導(dǎo)向環(huán)，機(jī)床導(dǎo)軌和橋梁滑塊；
五、絕緣類：
1.電線電纜的C級(jí)絕緣材料；
2.雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子引水管和熱電偶的護(hù)套；
3.高頻、超高頻通訊設(shè)備和雷達(dá)的微波絕緣材料；
4.印刷線路基板及馬達(dá)、變壓器（含氣體變壓器）絕緣材料；
5.空調(diào)、電子爐、各種加熱器及六氟化硫斷路器的絕緣材料；
六、防粘類：
1.漿紗機(jī)熱輥上的聚四氟乙烯玻璃布包覆層——可免除化學(xué)漿料形成的粘輥現(xiàn)象，大大提高生產(chǎn)速率和坯布質(zhì)量；
2.食品工業(yè)的微波干燥輸送帶——較之其他材料的輸送帶有不吸收微波能量，不粘物因之有節(jié)電、清潔優(yōu)點(diǎn)；
3.聚乙烯袋裝封口的熱合套防粘材料；
4.防粘涂層——用于廚房用鍋、烘面包的烤模、冷凍食品儲(chǔ)存托盤、電熨斗托底、復(fù)印機(jī)夾輥；
七、耐溫類：
1.微波爐的驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置，如微波爐的連軸器、滾輪；
2.各種制冷機(jī)、空調(diào)、制氧機(jī)、壓縮機(jī)的耐溫配件；
八、其他類：
1.人體代用動(dòng)脈、靜脈血管、心臟膜；
2.內(nèi)窺鏡、鉗導(dǎo)管，氣管；
3.其他管、瓶、濾布等醫(yī)療器材。
聚四氟乙烯生產(chǎn)現(xiàn)狀與改性進(jìn)展
l 生產(chǎn)現(xiàn)狀
由于分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子等因素，PTFE表現(xiàn)出高度化學(xué)穩(wěn)定性、極強(qiáng)的耐高低溫性能、突出的不粘性、異常的潤(rùn)滑性及優(yōu)異的電絕緣性能、耐老化性和抗輻射性、極小的吸水率等特點(diǎn)被稱為“塑料王”。廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、機(jī)械、電子電器、建筑、紡織等諸多領(lǐng)域。
氟樹(shù)脂由于其獨(dú)特性能，全球產(chǎn)量與消費(fèi)量快速增加，目前全球氟樹(shù)脂的消費(fèi)量約為12萬(wàn)t，其中70％左右為聚四氟乙烯（PTFE），全球PTFE產(chǎn)品分為懸浮聚合樹(shù)脂、分散法聚合樹(shù)脂、濃縮分散液三類，大致構(gòu)成約為52％、28％、20％。目前全球PTFE生產(chǎn)廠家約為20余家，遍布世界十幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，生產(chǎn)與消費(fèi)主要集中在西方發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，國(guó)際上著名的PTFE生產(chǎn)企業(yè)主要有：美國(guó)杜邦公司、英國(guó)ICI公司、日本大金公司、德國(guó)的Dyneon公司、意大利的Ausimont公司、俄羅斯的基洛夫化學(xué)聯(lián)合企業(yè)等，其中杜邦公司、ICI公司、Dyneon和大金公司四家企業(yè)生產(chǎn)能力約占全球總生產(chǎn)能力的80％左右，可以說(shuō)這些企業(yè)左右著未來(lái)PTFE生產(chǎn)與發(fā)展的命運(yùn)，20世紀(jì)年代末期PTFE生產(chǎn)總格局隨著全球兼并重組的浪潮也進(jìn)行較大規(guī)模的調(diào)整，許多企業(yè)之間進(jìn)行了重組、轉(zhuǎn)讓和兼并，如 1999年ICI公司把聚合物業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)賣給日本旭硝子公司；赫司特公司把旗下的Dyneon的46%股份賣給合資伙伴3M公司；索爾維公司計(jì)劃收購(gòu)意大利的Ausimont公司等。20世紀(jì)80年代至90年代全球PTFE呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展局面，許多公司紛紛新建和擴(kuò)建PTFE裝置，近幾年來(lái)發(fā)展速度有所減緩，2002年全球 PTFE的生產(chǎn)能力約為 11萬(wàn)t/a，預(yù)計(jì) 2005年全球生產(chǎn)能力將達(dá)到14萬(wàn)t/a左右。
我國(guó)PTFE生產(chǎn)與研究起步較早，但是由于多種因素制約生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術(shù)整體水平比較低，國(guó)內(nèi)主要生產(chǎn)廠家有上海三愛(ài)富新材料股份有限公司、濟(jì)南三愛(ài)富有限公司、晨光化工研究院二分廠、阜新化工廠等，年生產(chǎn)能力約為7000t/a。進(jìn)人21世紀(jì)我國(guó)的PTFE業(yè)開(kāi)始步人快速發(fā)展的階段，由于我國(guó)生產(chǎn)PTFE的基礎(chǔ)原料氟石資源豐富，約占世界總儲(chǔ)量的三分之一，除了得天獨(dú)厚的資源優(yōu)勢(shì)外，我國(guó)對(duì)PTFE的需求快速增加，因此近年來(lái)國(guó)內(nèi)部分企業(yè)計(jì)劃引進(jìn)技術(shù)建設(shè)規(guī)模裝置，另外國(guó)外多家跨國(guó)公司在或計(jì)劃在中國(guó)建設(shè)氟樹(shù)脂項(xiàng)目，如浙江巨化引進(jìn)俄羅斯技術(shù)合資建設(shè)年產(chǎn)數(shù)千噸的聚四氟乙烯裝置。常熟國(guó)際氟化工園建成后，阿托菲納公司進(jìn)駐投資外；日本大金公司投資13.3億元在園區(qū)內(nèi)投資建設(shè)聚四氟乙烯裝置于2003年投產(chǎn)；另外許多公司也紛紛提出人駐的意向?？梢灶A(yù)計(jì)未來(lái)我國(guó) PTFE業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展階段。
盡管PTFE具有良好的物化性能，但是也存在一些缺陷，如其機(jī)械性能較差、線膨脹系數(shù)較大、耐蠕變性差易冷流、耐磨性差、成型和二次加工困難等缺陷。使其應(yīng)用受到一定限制，隨著我國(guó)PTFE產(chǎn)能快速增加，加強(qiáng)PTFE改性技術(shù)研究與應(yīng)用，開(kāi)發(fā)新型高效的PTFE復(fù)合材料，已經(jīng)成為目前國(guó)內(nèi)PTFE的研究與發(fā)展方向。
2 PTFE的改性
為了改善PTFE存在的缺陷，可以通過(guò)增強(qiáng)、填充、復(fù)配和共混等多種手段對(duì)PTFE進(jìn)行改性，以彌補(bǔ)自身缺陷，從而使開(kāi)發(fā)出來(lái)的復(fù)合材料廣泛適應(yīng)于機(jī)械、電子電氣、航空航天、汽車等行業(yè)的零部件的制備，改性方法主要有表面改性、填充改性和共混改性。
2．l 表面改性
由于PTFE極低的表面活性和不粘性限制了它與其他復(fù)合材料的復(fù)合，因此必須對(duì)PTFE材料進(jìn)行一定的表面改性，以提高其表面活性。常用技術(shù)有表面活化技術(shù)，可以采用高能射線的輻射使其表面脫氟，在一定裝置和條件下與其他材料氟化接技；用一些惰性氣體的低溫等離子處理PTFE材料，發(fā)生碳—氟或碳—碳鍵的斷裂，生成大量自由基以增加PTFE的表面自由能，改善其潤(rùn)濕性和粘接性；將PTFE浸人熔融的醋酸鉀中，在適宜溫度下處理形成具有一定活性的活化層；PTFE在一定配比的氫氧化鈉、二丙烯基三聚氰胺混合液加熱處理可以提高其表面活性；PTFE經(jīng)過(guò)一定強(qiáng)度和時(shí)間的電暈處理，可以形成可膠接的活化層。化學(xué)腐蝕改性，將PTFE經(jīng)過(guò)一定化學(xué)試劑處理可以提高其表面活性，這些化學(xué)試劑可以是金屬鈉的氨溶液、萘鈉四氫呋喃溶液、堿金屬汞齊、五羰基鐵溶液等。表面沉積改性，將PTFE浸漬在某些金屬氫氧化物的膠體溶液中，使得膠體粒子沉積在PTFE表面。從而增大其濕潤(rùn)性，改善其表面活性，而易于與其他材料復(fù)合。上述表面改性方法主要適應(yīng)于PTFE薄膜，通常PTFE薄膜進(jìn)行適當(dāng)處理后，可使其與其他材料很好粘接復(fù)合，從而廣泛應(yīng)用于化工防腐村里、密封制品及潤(rùn)滑裝置的設(shè)計(jì)與制造中，其主導(dǎo)思想是引人極性基團(tuán)，增加界面結(jié)合力。
2．2 填充改性
在PTFE中加人填充劑，從而改善和克服PTFE的缺陷，目前填充PTFE制品是產(chǎn)量最大的PTFE樹(shù)脂產(chǎn)品，值得注意的是在國(guó)外PTFE填充技術(shù)都是由PTFE樹(shù)脂生產(chǎn)廠家完成，而我國(guó)PTFE填充技術(shù)都是由加工生產(chǎn)企業(yè)來(lái)完成。通過(guò)在PTFE樹(shù)脂填充無(wú)機(jī)類、金屬類和有機(jī)高聚物類等不同填料來(lái)改善PTFE的耐壓性、耐磨性和冷卻性，這些填料要求能經(jīng)受住PTFE的燒結(jié)溫度；不與PTFE反應(yīng)；另外具有一定粒度并能改善PTFE的一些物化性能。
無(wú)機(jī)填充材料，常用無(wú)機(jī)材料主要有玻璃纖維、石墨、二硫化鉬和碳纖維等。填充PTFE的玻璃纖維一般為無(wú)堿玻纖，填充量為15％－25％，復(fù)合后PTFE的耐磨度可增加 500倍以上，耐蠕變性和抗冷流性都有較大程度提高與改善；二硫化鉬的加人可以有助于提高PTFE的硬度，降低初期的磨損量；石墨可以單獨(dú)使用，也可以與玻璃纖維或炭黑配合使用，石墨填充的PTFE具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品性、壓縮蠕變性和較好的導(dǎo)熱性；少量碳纖維填充PTFE即可達(dá)到碳和石墨填充效果，而且具有極強(qiáng)的抗拉性能，但是碳纖維價(jià)格昂貴，應(yīng)用受到一定限制。
金屬填充材料，為了改善PTFE的機(jī)械性能、導(dǎo)熱性能和尺寸穩(wěn)定性，通常采用鐵、銅、鉛、鉬、鎢、銀等金屬及其氧化物來(lái)填充PTFE，目前關(guān)于金屬填充技術(shù)研究比較多，尤其是銅及其合金最為常用，銅粉填充PTFE可以提高制品的抗蠕變性、抗壓強(qiáng)度、硬度及尺寸穩(wěn)定性等。
有機(jī)填充材料，用于填充PTFE的有機(jī)材料主要是有機(jī)纖維和高分子聚合物，有機(jī)填充可使PTFE的耐熱性、抗蠕變性、抗壓能力、壓縮、彎曲和耐磨性能得到改善。為了提高填充劑與PTFE的界面粘接性，防止燒結(jié)時(shí)分解，一般需要對(duì)填充劑進(jìn)行適當(dāng)處理，獲得最佳的相容性和表面效應(yīng)。
2．3 共混改性
共混改性主要是利用PTFE的優(yōu)異特點(diǎn)對(duì)一些樹(shù)脂進(jìn)行合金化處理，目前研究與應(yīng)用前景看好，如PTFE／PA、PTFE／POM、PTFE／PC、PTFE／PI、PTFE／PPO、PTFE／PEEK、PTFE／PPS、PTFE／PES等合金產(chǎn)品源源不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
（l）PTFE改性聚甲醛，聚甲醛（POM）具有極好的力學(xué)、化學(xué)和電性能，廣泛應(yīng)用于汽車、電子、精密機(jī)械和建材，近年來(lái)我國(guó)云南和江蘇南通的規(guī)?；?br />聚甲醛項(xiàng)目建設(shè)，促進(jìn)了我國(guó)聚甲醛工業(yè)生產(chǎn)與應(yīng)用，但是POM存在著韌性差、缺口沖擊強(qiáng)度較低等缺陷，為此國(guó)內(nèi)外對(duì)POM樹(shù)脂進(jìn)行改性研究。國(guó)內(nèi)采用冷壓—熱燒結(jié)工藝研制出一系列不同PTFE含量的POM／PTFE的共混物，可以明顯改善摩擦磨損性能、韌性、抗蠕變性和外觀；還有通過(guò)高速混合PTFE和增初增容改性后的POM擠出造粒制得合金粒料，使改性后POM的摩擦磨損性能得到明顯改善，其改善機(jī)理在于PTFE轉(zhuǎn)移膜的形成；國(guó)外通過(guò)機(jī)械共混方法制備多種POM／PTFE共混物，即POM分別與PTFE、涂覆偶聯(lián)劑PTFE、經(jīng)過(guò)化學(xué)處理的PTFE等數(shù)種PTFE共混，結(jié)果表明經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)處理的、加偶聯(lián)劑的PTFE與POM之間產(chǎn)生很強(qiáng)的粘附作用，具有非常優(yōu)異的性能。
（2）PTFE改性聚苯硫醚，聚苯硫醚（PPS）具有優(yōu)異的耐高溫穩(wěn)定性、阻燃性和電學(xué)性能，廣泛應(yīng)用于汽車、電氣電子及機(jī)械等領(lǐng)域，成為特種工程塑料的第一大品種，目前國(guó)內(nèi)四川大學(xué)等單位已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)出年產(chǎn)數(shù)百噸的工業(yè)化裝置，國(guó)內(nèi)每年需要進(jìn)口相當(dāng)數(shù)量滿足國(guó)內(nèi)需求。但是PPS缺點(diǎn)在于耐沖擊性能較差、而且加工成型困難。由于PTFE惰性表面很難與PPS進(jìn)行粘接，日本從提高表面親和力的觀點(diǎn)出發(fā)，采用增溶劑以降低兩相界面張力，并采用在高剪切速率下進(jìn)行混煉的技術(shù)，使該非相容體系合金化；國(guó)內(nèi)利用PPS粉與混合劑混磨后，加人PTFE粉制成涂料，使得涂層具有優(yōu)異的摩擦磨損性能、附著性、柔韌性和防粘性，其混合劑一般采用乙醇、水、二氧六環(huán)十二烷基磺酸鈉的體系。PTFE／PPS合金解決了PPS熔體流動(dòng)速率高、難以直接模塑成型的問(wèn)題，在300℃以上仍能保持較高的力學(xué)性能，主要用于耐腐蝕的泵、閥、墊圈，以及動(dòng)態(tài)密封、軸套、汽車引擎閥蓋、色譜儀滑動(dòng)密封件和導(dǎo)向件等。
（3）PTFE改性聚酰胺，聚酰胺（PA）在產(chǎn)能上位居工程塑料的首位，特別適宜于玻璃纖維和其他材料填充增強(qiáng)改性等，廣泛應(yīng)用于汽車、電子電器、包裝、機(jī)械、日用消費(fèi)品等眾多領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)年消費(fèi)量8萬(wàn)t/a以上，對(duì)PA的改性研究與應(yīng)用國(guó)內(nèi)起步較早，目前大量改性PA在多個(gè)行業(yè)使用，PA添加PTFE主要是提高其滑動(dòng)性，據(jù)資料介紹，當(dāng)PTFE填充量大于10％時(shí)，PA的減摩耐磨性明顯得到提高，如在PA體系中同時(shí)添加能與其部分相容的線型低密度聚乙烯／丙烯—苯乙烯的共聚物5％，PTFE10％，二者協(xié)同效應(yīng)非常好，無(wú)論是從提高復(fù)合材料的性能，還是降低成本方面考慮，都是非常理想的改性方法。
（4）PTFE改性聚酰亞胺，聚酰亞胺（PI）作為一種新型的工程塑料具有超強(qiáng)的耐熱、耐輻射與耐磨性，主要用于航空航天工業(yè)，近年來(lái)應(yīng)用拓展到電子、汽車等領(lǐng)域，我國(guó)研究與生產(chǎn)起步較早，目前形成十余家科研單位，并有部分產(chǎn)品出口。國(guó)外由33％PTFE、2％炭黑和65％可溶性PI組成的復(fù)合材料是摩擦磨損性能十分優(yōu)異的無(wú)油潤(rùn)滑材料，如國(guó)外RTP公司采用熱塑性聚酰亞胺與PTFE進(jìn)行共混或混加其他磨耗劑與填料的技術(shù)開(kāi)發(fā)了RTP4200系列產(chǎn)品，可用于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)罩下部件、航空航天設(shè)備和辦公電子設(shè)備等。
（5）PTFE改性聚醚醚酮，聚醚醚酮（PEEK）是一種新型工程塑料，具有高強(qiáng)度、耐熱性和阻燃性，PEEK復(fù)合材料在航空航天、電子電氣等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。國(guó)內(nèi)研究單位利用PEEK的良好力學(xué)性能和高耐熱性、PTFE的低摩擦系數(shù)，配以助劑改進(jìn)加工工藝，通過(guò)熔融共混制備PEEK／PTFE共混物，并用玻璃纖維／碳纖維混合纖維增強(qiáng)以提高其力學(xué)性能，開(kāi)發(fā)一種工藝性能好且能注射成型的無(wú)油潤(rùn)滑、耐高溫、低摩擦的材料，用作高溫發(fā)動(dòng)機(jī)部件。
（6）PTFE改性聚間苯二甲酰間苯二胺，聚間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）是一種力學(xué)性能、耐高溫性遠(yuǎn)高于其他脂肪族的聚酰胺，是一種理想的自潤(rùn)滑材料基本樹(shù)脂，主要用作滾珠軸承、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪、活塞環(huán)等，為了進(jìn)一步改善材料的摩擦學(xué)性能，需要采用潤(rùn)滑性填料改善摩擦磨損性能。國(guó)內(nèi)利用高速混合裝置使PMIA粉末與PTFE充分混合，并通過(guò)壓縮澆鑄得到樣品，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)PTFE含量為20％時(shí)共混物具有最低的摩擦系數(shù)。
（7）PTFE改性線型低密度聚乙烯，線型低密度聚乙烯（LLDPE）是一種最常用的通用塑料品種，其易被紫外線、熱和氧侵蝕變脆，因此對(duì)LLDPE進(jìn)行改性以延長(zhǎng)其壽命，但是在提高LLDPE紫外線穩(wěn)定的同時(shí)往往其力學(xué)性能下降，為了兼顧兩者，采用PTFE對(duì)其改性可以有效解決這些問(wèn)題，如果國(guó)外報(bào)道利用γ射線輻射粉體PTFE，同時(shí)用硅烷偶聯(lián)劑處理，用表面處理后的PTFE填充改性LLDPE后，不僅可以提高PTFE和LLDPE的粘接性，又可以提高共混物的力學(xué)性能，通過(guò)測(cè)試LLDPE的加工性和紫外線穩(wěn)定性得到明顯提高。
（8）其他，除上述介紹外，PTFE與其他多種工程塑料的共混國(guó)內(nèi)外也進(jìn)行大量研究，如PTFE與無(wú)定型高聚物聚醚砜（PES）進(jìn)行共混，可以明顯提高PES的潤(rùn)滑性能，英國(guó)ICI公司和日本住友化學(xué)相繼開(kāi)發(fā)出PTFE改性的系列耐磨耗的PES新產(chǎn)品；PTFE與聚苯醚（PPO）共混物，綜合了PPO耐熱性、力學(xué)特性和尺寸穩(wěn)定性與PTFE的耐磨潤(rùn)滑性，這種共混合金特別適合制成整體和大型軸承部件；聚（鄰苯二甲酸—二酚基丙烷）樹(shù)脂是一種非晶性透明聚合物，具有很多優(yōu)異性能，但是其耐化學(xué)藥品和自潤(rùn)滑性差，采用PTFE改性后，耐化學(xué)性和自潤(rùn)滑性明顯提高；日本帝人化成開(kāi)發(fā)的PTFE與聚碳酸酯（PC）共混合金特別適宜生產(chǎn)機(jī)械、車輛、電器等設(shè)備的齒輪凸輪和軸承等制品。
除以上改性方法外，在線型PTFE鏈上引人少量非氟基團(tuán)，進(jìn)行嵌段接枝以破壞其對(duì)稱性，從而得到可熱塑性塑料加工方法加工的改性PTFE，加工性能大為改善，日益受到業(yè)內(nèi)重視，另外如PTFE分散液、PTFE微粉和膨脹型PTFE等因?yàn)榧庸ば阅軆?yōu)異倍受重視。
3 加工與應(yīng)用
PTFE的熔點(diǎn)高、熔融粘度很大，且對(duì)于無(wú)定形狀態(tài)下的剪切很敏感，容易產(chǎn)生熔體破裂，因此不能采用熔融擠壓、注射成型等常規(guī)的熱塑性塑料成型工藝，只能采用類似粉末冶金的方法進(jìn)行燒結(jié)成型。填充的PTFE的制造與PTFE的成型一樣，可以采用預(yù)成型、自由燒結(jié)加工，也可以采用柱塞擠出法成型，上述加工工藝一般適合于一定壁厚的產(chǎn)品，而不適應(yīng)于PTFE薄膜的加工，近年來(lái)國(guó)內(nèi)進(jìn)行大量研究，比較成熟的加工技術(shù)有：
針對(duì)分散性PTFE樹(shù)脂，進(jìn)行壓延加工；利用這種樹(shù)脂的低凝聚力和纖維化特性，把PTFE水乳液添加到粉末狀體系中，攪拌一定時(shí)間，PTFE原纖維絡(luò)住粉狀物，然后將其壓縮，使粉狀體變成固體，將這種固體壓延，可以得到PTFE填充改性的薄膜。
利用PTFE燒結(jié)產(chǎn)品硬度低、韌性好的特點(diǎn)，進(jìn)行金屬車削加工。用車削加工的PTFE薄膜厚度可以達(dá)0.04mm左右，這種薄膜的機(jī)械性能較好，加工中不加任何物質(zhì)，雜質(zhì)含量低、無(wú)毒，可以用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
另外還有一種常規(guī)擠出法和壓延法的合成方法的擠壓加工，樹(shù)脂不經(jīng)過(guò)熔融塑化，直接進(jìn)行生料加工。該法是利用PTFE在壓縮力的作用下可產(chǎn)生剩余變形特性，且加人一定助劑，剩余變形還可以增大，通常是將加人助擠劑的PTFE物料壓制成一定密度的型環(huán)，放人擠出機(jī)中適當(dāng)加熱，擠出細(xì)條后，最后送人壓延輥上壓延成薄膜。
PTFE加工除以上介紹一次加工工藝外，還有一些新開(kāi)發(fā)的二次加工技術(shù)值得關(guān)注，如PTFE真空成型技術(shù)、熱壓成型與熱吹塑成型技術(shù)、等壓成型加工技術(shù)等。
PTFE是耐腐蝕管道、管件、波紋管、泵體、閥門、釜、槽、塔和各類標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的耐腐蝕襯里首選材料；作為密封材料在機(jī)械、石化、交通運(yùn)輸、紡織和建筑行業(yè)使用十分廣泛；PTFE還可用做閥門、軸承、活塞環(huán)、導(dǎo)軌等要求耐蝕和底摩擦件；根據(jù)PTFE薄膜處理后具有選擇透氣性，可用做分離材料，有選擇的透過(guò)氣體或液體，尤其是過(guò)濾腐蝕性液體；近年來(lái)國(guó)外開(kāi)發(fā)的將PTFE膜用作人造器官，如人造血管、心臟瓣膜等。而且許多新的應(yīng)用技術(shù)和領(lǐng)域不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，PTFE及其改性材料展現(xiàn)了良好的發(fā)展前景。
根據(jù)目前國(guó)內(nèi)外研究生產(chǎn)與應(yīng)用狀況，我國(guó)應(yīng)該大力發(fā)展改性PTFE的材料，使其商品化、系列化、高性能化，尤其重要的是優(yōu)先發(fā)展需求量大流動(dòng)性好玻璃纖維、碳纖維、石墨、銅粉填充的PTFE，充分利用我國(guó)稀土資源，開(kāi)發(fā)稀土填充PTFE和納米改性PTFE新品種將是我國(guó)今后重點(diǎn)的研究方向。