鐵氟龍又名聚四氟乙烯（簡稱 PTFE），是四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、耐高低溫性、電絕緣性、表面不粘性等，為許多其他工程塑料所不及，它解決了化工、石油、電氣、制藥等領(lǐng)域的許多難題，因而有“塑料王”之稱。 那么，鐵氟龍（聚四氟乙烯）是怎樣發(fā)明的呢？ 那么為什么這個(gè)PTFE(聚四氟乙烯)我們會叫它”鐵氟龍“呢？詳情也可點(diǎn)擊“聚四氟乙烯網(wǎng)的聚四氟乙烯板的特點(diǎn)”。

我們回顧一下1938年以前，在世界高分子合成領(lǐng)域，人們對各種鹵代乙烯的聚合已進(jìn)行了一些研究，但從沒注意到四氟乙烯也能聚合成高聚物。早在1935年時(shí)，在世界的化學(xué)界普遍接受的觀點(diǎn)是：在加聚反應(yīng)中，單體分子必須含有未取代的亞甲基。其中1936～1940年間，法國、英國、德國的專利中介紹了含氟和至少有另一鹵原子取代的乙烯單體（如二氟氯乙烯和三氟氯乙烯）的聚合。有些專利并指出，不含其他鹵原子的氟代乙烯的聚合是困難的。其實(shí)當(dāng)時(shí)存在的錯(cuò)誤觀念認(rèn)為，乙烯分子中的4個(gè)氫全被鹵素取代后就不能進(jìn)行聚合。這方面的錯(cuò)誤規(guī)點(diǎn)占據(jù)著當(dāng)時(shí)的聚合物研究領(lǐng)域，也就不會想到四氟乙烯也可以進(jìn)行聚合，它的誕生完全是一個(gè)意外的發(fā)現(xiàn),如果不是由于普倫基特在實(shí)驗(yàn)中的偶然發(fā)現(xiàn)，那么聚四氟乙烯（PTFE）的發(fā)明恐怕還得推遲若干年。詳情也可點(diǎn)擊“聚四氟乙烯產(chǎn)品網(wǎng)”。

 

羅伊·普倫基特（Roy Plunkett）是美國杜邦公司杰克森實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)家。1932年普倫基特博士畢業(yè)后來杜邦公司從事有機(jī)氟的研究，1936年他和他的助手雷博克開始研究替代致冷劑CClF2CClF2的代用品，選擇CHF2CClF2 他們選了下面的合成路線：

 

CClF2CClF2+Zn → CF2CClF2 （1）

 

CF2CF2+HCl →CHF2CClF2 (2)

 

1938年夏天，普倫基特正在研究氯氟烴的制備(彩色ETFE)。這期間，為了要解決一個(gè)實(shí)際問題，要制作新的氯氟碳化合物冷媒，他對四氟乙烯的來源產(chǎn)生了興趣。當(dāng)時(shí)，四氟乙烯只能在實(shí)驗(yàn)室中少量制備，而他卻需要100磅之多。在實(shí)驗(yàn)室中少量制備之后，他進(jìn)行了中試，生產(chǎn)出的四氟乙烯貯于鋼瓶中，鋼瓶存放在用于干冰致冷的冷庫里。普倫基特的下一步工作是研究四氟乙烯與其他化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)，以合成新的化合物。有一天，在助手雷博克的配合下，普倫基特從小鋼瓶中（內(nèi)裝大約2磅四氟乙烯）蒸發(fā)四氟乙烯，瓶子放在臺秤上。瓶內(nèi)四氟乙烯氣體通過流量計(jì)流向反應(yīng)器，與其他化學(xué)物質(zhì)起反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)開始后，助手看到四氟乙烯的流動停止了，叫普倫基特注意。普倫基特檢查了鋼瓶重量，發(fā)覺鋼瓶里還有很多東西，他以為是四氟乙烯，于是把閥門完全打開，并用一根鐵絲通了通閥門口，但沒有氣體泄出。他又搖晃鋼瓶，覺得里面有一些固體物在響動。于是他把閥門拆下，從鋼瓶里倒出一些白色粉末。接著，他又用一把鋼鋸把鋼瓶鋸開，結(jié)果得到相當(dāng)多的白粉末。普倫基特明白了：四氟乙烯聚合了，產(chǎn)生了新的白色粉末聚合物。于是他很快對這種白粉末作了鑒定，這是一種非?；?、能抗高溫和化學(xué)反應(yīng)的樹脂，并確定了制造方法。1941年，普倫基特通過專利首次把PTFE公之于世。

 

由于這種樹脂優(yōu)異的耐熱、耐高低溫、自潤滑性及化學(xué)穩(wěn)定性等，在用于制造第一枚原子彈的美國'曼哈頓工程'上起了非常重要的作用。 它可以用于原子彈、炮彈等的防熔密封墊圈，因此美國軍方將該技術(shù)在二戰(zhàn)期間一直保密。直到二戰(zhàn)結(jié)束后，才解密，并于1946年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)聚四氟乙烯。杜邦公司隨后把它注冊成一個(gè)商標(biāo)，叫Teflon, 中文譯成鐵氟龍、特富龍。 特富龍（Teflon）是美國杜邦公司研發(fā)的含氟樹脂的總稱，包括聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯及各種含氟共聚物。后來它的應(yīng)用不斷得到拓展，1954年，法國工程師馬克·格雷瓜爾（Marc Gregoire）的妻子柯萊特（Colette）突發(fā)奇想，覺得丈夫用來涂在釣魚線上防止打結(jié)的不粘材料聚四氟乙烯如果可以用在煎鍋上，效果一定不錯(cuò)。由此拯救了無數(shù)現(xiàn)代家庭主婦的“不粘鍋”由此誕生，聚四氟乙烯應(yīng)用于不粘炊具，人們才普遍了解其性能。目前美軍M4A1卡賓槍匣內(nèi)部的槍機(jī)總成，就噴涂了一層特氟龍用來延長卡賓槍的使用壽命。現(xiàn)在各領(lǐng)域?qū)λ男枨笞兊檬滞ⅰ?/div>