聚四氟乙烯簡稱PTFE，它是由單體四氟乙烯經(jīng)自由基聚合得到的全氟化聚合物，其結(jié)構(gòu)式為 。它是1938年由美國人R．Plunkett發(fā)明。它的分子結(jié)構(gòu)中，碳原子周圍被4個氟原子包圍，由于氟原子的共價半徑(0.064nm)大于氫原子的半徑(0.028nm)，氟原子排列起來可以把碳鏈包圍住，又由于氟原子互相排斥，使整個大分子鏈不像碳氫分子鏈一樣呈鋸齒形，而是呈螺旋結(jié)構(gòu)，類似于人類的DNA螺旋，該螺旋構(gòu)象正好包圍在PTFE易受化學侵襲的碳鏈骨架外，形成了一個緊密的完全“氟代”的保護層，使PTFE主鏈不受外界任何試劑的侵襲，使PTFE具有其他材料無法比擬的耐溶劑性、化學穩(wěn)定性以及低的內(nèi)聚能密度。該螺旋結(jié)構(gòu)決定了PTFE的耐化學性能。
聚四氟乙烯的螺旋結(jié)構(gòu)
聚四氟乙烯是一種具有優(yōu)異的耐化學性且耐高低溫的碳氟化學物，即使暴露在空氣中也不會變質(zhì)，可在-180~250℃范圍內(nèi)長期使用。由于分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子吸電子團影響，PTFE表現(xiàn)出高度的化學穩(wěn)定性，幾乎耐一切酸堿等化學物質(zhì)的侵入，突出的不粘性，異常的潤滑性以及優(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被稱為“塑料王”。廣泛地應(yīng)用于航空航天、石油化工、機械、電子、電器、建筑、紡織等諸多領(lǐng)域。正是由于這些特性，它一出現(xiàn)就被秘密應(yīng)用在軍事工業(yè)，直到20世紀50年代才應(yīng)用到靜態(tài)密封上來，和一般的螺旋密封件相比，它是一種很好的彈性密封材料。