聚四氟乙烯（PTFE）是目前工業(yè)生產中應用最廣泛的工程塑料之一，被稱為“塑料之王”，具有優(yōu)異的化學穩(wěn)定性和極低的摩擦系數(shù)。
誕生于二戰(zhàn)時期的PTFE，最初是用于生產特殊軍用品，戰(zhàn)后才解密并用于民用工業(yè)。解密后很長一段時間，PTFE的價格依然非常昂貴。為了保留PTFE的優(yōu)異品質且減少原料用量，美國戈爾公司嘗試將PTFE拉伸，增加其中的空氣量，最終得到了一種更輕盈、更柔韌的材料——膨體聚四氟乙烯（ePTFE）。
（ePTFE微觀結構：由節(jié)點連接起來的細微纖維）
目前常見的ePTFE制造工藝是將PTFE的分散樹脂經(jīng)過混合、擠壓成型、壓延、拉伸、固化燒結、冷卻等步驟，得到特定形狀的成品。ePTFE不僅具有PTFE的優(yōu)良性能，還具有更高的強度-重量比、更高熱阻、更高的比表面積、多孔性、透氣性以及極好的柔韌性等特征，在醫(yī)療、航空航天、環(huán)保、紡織服裝、化工、新能源等領域得到廣泛的應用。
醫(yī)療領域
PTFE是純惰性的，具有非常強的生物適應性，對人體無不良反應，且可用任何方法消毒，因此被用于多種康復解決方案。而ePTFE的微細纖維結構當中有無數(shù)細孔，因而韌性更好，可以任意彎曲超過360°，且透氣性能更佳。因此，ePTFE主要用于制造人工血管、心臟補片、人工氣管、內窺鏡鉗導管管體等。
ePTFE制成的醫(yī)療制品克服了裁剪時易產生毛邊、植入人體前需要預凝血處理等難題，在臨床取得了良好的效果，挽救了許多人的生命。而隨著整形技術的發(fā)展，ePTFE已經(jīng)成為整形外科中重要的填充物，是目前生物組織替代品最理想的材料之一。
在鼻部整形手術中，ePTFE被制作成所需形狀，用于構建鼻部假體支架，從而改善鼻部形態(tài)。由于人體自身組織細胞可以長入ePTFE微孔內部，因此材料不會移動、破潰或排異，同時還可防止對光的反射作用，整形后面部形態(tài)更自然，更逼真。
航空航天領域
受經(jīng)濟效益影響的推動，現(xiàn)代飛行器在研發(fā)時對重量指標的要求愈加嚴苛，對維護時間與維護便利性的需求也越來越高。
在航空航天設備中，常常需要用到特定的密封劑或密封墊片，而傳統(tǒng)的材料如：各類橡膠、聚碳酸酯、硫化膠等自身性能存在諸多不足，比如重量大、適溫區(qū)間窄、易老化、耐油性差、阻燃性差、機械性能差等等。
ePTFE特有的微型定向纖維結構能顯著提升抗拉強度和耐高溫性能，且其無需固化或硫化，預成形體能直接用于一些形狀奇異的口蓋或面板，大大縮短了安裝周期。此外，ePTFE具有寬闊的適溫區(qū)間，良好的耐老化性能，優(yōu)異的耐腐蝕性等優(yōu)點，最重要的是，它的密度比較低，極大節(jié)省了重量，降低了成本。這一特性使得其在航空航天領域非常受歡迎，尤其是競爭日益激烈的民用飛機領域。
值得注意的是：目前國內對ePTFE的研究落后于國外，一些產品難以滿足航空航天的要求；而這類產品又涉及軍事用途，西方國家對我國出口設限，因此這類產品在國內存在缺口，屬于市場中的藍海。
環(huán)保領域
近年我國的霧霾來勢洶洶，嚴重影響了民眾的正常生產生活和身體健康，而不規(guī)范的工業(yè)粉塵排放會產生大量PM2.5，從而加重霧霾。
作為治理粉塵污染的主要設備，袋式除塵器是一種傳統(tǒng)的過濾式除塵設備，而將ePTFE應用于袋式除塵器是近年來發(fā)展起來的一種新型、高效的空氣過濾除塵技術，在防治煙塵和超細粉塵方面效果顯著。含有ePTFE的新型濾料與傳統(tǒng)濾料相比微孔孔徑更加均勻、穩(wěn)定性更好、運行阻力更低、過濾效率更高，即使對于亞微米級粉塵，過濾效率仍超過99.9%。
ePTFE濾料能在高濕條件下長期工作，清灰處理也很容易，在建材水泥行業(yè)爐窯、電站燃煤鍋爐、垃圾焚燒爐、除塵凈化、空氣過濾等的煙氣除塵，特別是需要過濾PM2.5的領域具有廣泛的應用前景。
此外，改性后的ePTFE微孔膜可用于過濾水中的微粒子懸浮物等，在水處理方面亦有不俗表現(xiàn)。
紡織服裝領域
ePTFE在紡織服裝方面，有一個非常著名的產品——Gore Tex（戳此復習），該產品集防水、防風、透氣等優(yōu)異性能于一體，在全球戶外服裝品牌中頗受歡迎。
而ePTFE由于具有強度高、耐久性好、防火難燃、不受紫外線影響、自潔性好等特點，在功能性服裝中同樣運用廣泛。
2003年我國非典病毒爆發(fā)，國家緊急出臺了“GB19082-2003醫(yī)用一次性防護服技術要求”等標準，加強了對醫(yī)用防護服的質量監(jiān)管問題。ePTFE層壓織物作為防護服材料中的佼佼者，被廣泛運用于國內醫(yī)用多功能防護服的開發(fā)中。
對于核環(huán)境工作人員來講，放射性塵埃防護服為他們的身體健康提供了一層保護。ePTFE由于具有良好的透濕舒適性、良好的阻隔性，而常被制成多層復合膜，用于制作放射性塵埃防護服，保護核環(huán)境工作人員盡量不受放射性塵?；驓馊苣z的傷害。
此外，ePTFE制成的功能性服裝還包括消防服、宇航員的太空服等等，為特殊環(huán)境的工作人員提供保護。
ePTFE的制作原理看似簡單，實則工藝非常復雜，但它帶來性能優(yōu)化也極具誘惑力，應用前景十分廣闊。本文列舉的只是其中的一小部分應用案例，但這其中的每一種產品，附加值都非常高。目前我國的ePTFE生產和研發(fā)都還相對落后，工藝單一、設備較簡陋、孔徑尺寸不夠均勻等問題還普遍存在，而進口產品的成本很高，并且特殊領域進口還受限制。綜合來看，我國ePTFE的生產和應用還有非常廣闊的發(fā)展空間。
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