聚四氟乙烯是完全對(duì)稱而且無支鏈的線型高分子,分子不具有極性。從聚四氟乙烯的分子結(jié)構(gòu)可以看出PTFE分子所具有的特點(diǎn)。  PTFE的分子是碳氟兩種元素以共價(jià)鍵相結(jié)合。在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氫原子,由于氟原子半徑(0.064nm)明顯大于氫原子半徑(0,028nm),使得聚四氟乙烯中未成鍵原子間的范德華力大于聚乙烯,有較大的排斥力,這就引起碳一碳鏈由聚乙烯的平面的、充分伸展的 曲折構(gòu)象漸漸扭轉(zhuǎn)到PTFE的螺旋構(gòu)象(如圖1-1)。該螺旋構(gòu)象正好包圍在PTFE易受化學(xué)侵襲的碳鏈骨架外形成了一個(gè)緊密的完全“氟代”的保護(hù)層,這使聚合物的主鏈不受外界任何試劑的侵襲,使PTFE具有其它材料無法比擬的耐溶劑性、化學(xué)穩(wěn)定性以及低的內(nèi)聚能密度;同時(shí),碳-氟鍵極牢固,其鍵能460.2kJ/mol,遠(yuǎn)比碳-氫鍵(410kJ/mol)和碳-碳鍵(372kJ/mol)高的多,由于分子的化學(xué)鍵能越高,其分子越穩(wěn)定,這使PTFE具有較好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性;

    另外氟原子的電負(fù)性極大,加之四氟乙烯單體具有完美的對(duì)稱性而使PTFE分子間的吸引力和表面能較低,從而使PTFE具有極低的表面摩擦系數(shù)和低溫時(shí)較好的延展性,但這也導(dǎo)致PTFE的耐蠕變能力較差,容易出現(xiàn)冷流現(xiàn)象;PTFE的無分支對(duì)稱主鏈結(jié)構(gòu)也使得它具有高度的結(jié)晶性,使PTFE的加工比較困難。韌性和可撓曲性,即使低至-90℃韌性依然沒影響;耐老化,耐氣候性優(yōu)良,高度的化學(xué)穩(wěn)定性;具有不燃和低發(fā)煙性。用其制成的印刷線路基板在航空航天領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用,所以PTFE制品特別適用于電信、計(jì)算機(jī)、測(cè)試與測(cè)量、國防等諸多高性能、高挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。  5、建筑方面的應(yīng)用  隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,許多文化娛樂設(shè)施在建造中紛紛把它作為頂蓬材料,這在國外早已大量采用,采用這種材料的第一個(gè)建筑物在70年代建于美國加利福尼亞州。

    近兩年來國內(nèi)也開始使用,如:上海八萬人體育場(chǎng)、虹口體育場(chǎng)的頂蓬,東方明珠塔,北京奧運(yùn)鳥巢等。PTFE作為建筑用膜材料耐用年數(shù)在20年以上(現(xiàn)在通用的高裝飾性、高耐侯性的丙烯酸聚氨酯涂料、丙烯酸有機(jī)硅涂料和有機(jī)硅涂料,其耐用年數(shù)一般在5～10年,有機(jī)硅聚酯涂料最高也只有10～15年);而且其自潔性好,不吸附灰塵和臟物,雨水可沖刷掉表面的附著物,可降低涂裝清掃費(fèi)用,所以適合于高潔凈性要求的場(chǎng)合。  6、醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用  近代醫(yī)療方面廣泛使用各種各樣的聚合物制品,大大排擠和替代了金屬及其他材料在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用。這些制品不僅用于人體及與人體內(nèi)組織相接觸,也用于醫(yī)療領(lǐng)域的各種設(shè)備。

    近年來聚合物PTFE具有良好的柔韌性和生物相容性,正逐漸成為生物功能材料的重要組成部分。PTFE表面張力小、不親水、生物相容性好,可以用于人造血管,此種人造血管壁內(nèi)表面勢(shì)能的增加會(huì)促使內(nèi)皮細(xì)胞的沉降和凝結(jié),這是微孔PTFE制品表面能的改變導(dǎo)致周圍組織明顯的生物反應(yīng)結(jié)果