聚四氟乙烯（PTFE）材料性能簡(jiǎn)介

聚四氟乙烯（PTFE）簡(jiǎn)稱(chēng)F-4，是一種工程材料，它具有其他各種工程塑料的特點(diǎn),而其優(yōu)異性能是其他各種工程塑料所不可比擬的；它的廣泛的頻率范圍及高低溫使用范圍、優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，高的電絕緣性，突出的表面不粘性，良好的潤(rùn)滑以及耐大氣老化性能，使聚四氟乙烯在解決工業(yè)各部門(mén)的有關(guān)技術(shù)中，屬于其他塑料之上。

聚四氟乙烯（PTFE）的種類(lèi)及用途

（1）聚四氟乙烯按聚合方法的不同，分為懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯兩大類(lèi)。

（2）懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂系白色粉末，顆粒較大，經(jīng)適當(dāng)?shù)暮筇幚?，可得到不同顆粒度的粉末。這種粉狀樹(shù)脂用于模壓，壓延加工成型，而不直接用于電線(xiàn)電纜的生產(chǎn)。用于電線(xiàn)電纜絕緣時(shí)，應(yīng)將懸浮聚四氟乙烯模壓，燒結(jié)成圓柱型坯料，再在車(chē)床上車(chē)削成聚四氟乙烯薄膜。這種薄膜又稱(chēng)熟料帶，供電線(xiàn)電纜繞包絕緣用。

（3）分散聚四氟乙烯又分為粉末和濃縮分散液兩種型態(tài)。其中：粉狀分散樹(shù)脂在加入一定量的助劑（如石油醚）及填料（如石英粉）經(jīng)混合后，推壓成型，適用于電線(xiàn)電纜等薄壁制品的推壓加工，在目前電線(xiàn)生產(chǎn)中應(yīng)用較多：也可將粉狀分散樹(shù)脂推壓成型，然后滾壓成薄膜（又稱(chēng)生料帶）供細(xì)線(xiàn)徑電線(xiàn)絕緣或電線(xiàn)護(hù)套繞包用。聚四氟乙烯濃縮分散液主要供浸漬多孔材料（如石棉，玻璃，纖維編織）及粉末冶金法制成的金屬軸承的表面涂層用。聚四氟乙烯絕緣電磁線(xiàn)及耐高溫電線(xiàn)的玻璃纖維編織層**是聚四氟乙烯濃縮液涂制用的。

聚四氟乙烯（PTFE）的性能

（1）物理性能

       PTFE是一種堅(jiān)韌，柔軟，沒(méi)有彈性，拉伸強(qiáng)度適中的材料，低溫性能好，當(dāng)溫度低至（-269℃）時(shí)，在受壓力的情況，PTFE仍然具有延展性。

（2）聚四氟乙烯（PTFE）電絕緣性能

       在廣闊的溫度和頻率范圍內(nèi)，聚四氟乙烯具有優(yōu)異的電絕緣性能。由于聚四氟乙烯分子鏈中的氟原子對(duì)稱(chēng)，均勻分布，不存在固有的偶極距，使介質(zhì)損耗角正切tgδ和相對(duì)介電常數(shù)εr在工頻109HZ范圍內(nèi)變化很小。從室溫到300℃之間，聚四氟乙烯的tgδ值實(shí)際變化很小，而εr隨溫度升高有所下降。

（3）聚四氟乙烯（PTFE）的耐熱性

       聚四氟乙烯具有相當(dāng)高的耐熱性和耐低溫性能。聚四氟乙烯的耐熱性在現(xiàn)有的工程塑料中是很高的。它雖在200℃時(shí)開(kāi)始有微量的分解物出現(xiàn)，但從200℃至熔點(diǎn)327℃以上溫度，其分解速度仍然非常緩慢，幾乎可以忽略不計(jì)；只是在400℃，才發(fā)生顯著的分解，每小時(shí)的重量損失約為0.01%。經(jīng)熱分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降，結(jié)晶度則有所增加。抗拉強(qiáng)度降低。當(dāng)在300℃加熱一個(gè)月，其抗拉強(qiáng)度約下降10%～20%；在260℃下長(zhǎng)期加熱，其抗拉強(qiáng)度基本不變。因此，從熱分解的觀點(diǎn)來(lái)看，聚四氟乙烯可以在300℃下短期的使用，在260℃下則可長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)使用。若從熱變形的觀點(diǎn)看，在負(fù)荷不大的情況下，聚四氟乙烯可以在260℃下長(zhǎng)期連續(xù)的使用；在負(fù)荷較大時(shí)，熱變形顯著，其使用溫度**相應(yīng)的降低。聚四氟乙烯在-200℃這樣的極低的溫度下，不硬脆仍具有令人滿(mǎn)意的機(jī)械強(qiáng)度和柔軟性。

       可見(jiàn)，用聚四氟乙烯做絕緣的電線(xiàn)，完全可以在-60～+260℃下使用。

（4）聚四氟乙烯（PTFE）的耐化學(xué)穩(wěn)定性

       聚四氟乙烯具有突出的耐化學(xué)穩(wěn)定性，它不受強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)試劑侵蝕，亦不與之發(fā)生任何作用，它也完全不受王水、氫氟酸、濃硫酸、熱的濃硫酸、沸騰的苛性鈉溶氣以及過(guò)氧化氫的作用。即使在高溫下, 聚四氟乙烯也能保持很好的耐化學(xué)穩(wěn)定性,只有在高溫下的氟元素和熔融的鉀鈉等堿金屬與之發(fā)生作用。

（5）聚四氟乙烯（PTFE）的力學(xué)性能

       由于聚四氟乙烯大分子之間的相互吸引力較小，因此他只有中等的抗拉強(qiáng)度。聚四氟乙烯塑料的抗拉強(qiáng)度和伸率是符合電線(xiàn)電纜的使用要求的，在高溫下，當(dāng)溫度不超過(guò)250℃時(shí), 聚四氟乙烯的力學(xué)性能變化不大;當(dāng)溫度超過(guò)327℃時(shí)，由于聚四氟乙烯失去結(jié)晶結(jié)構(gòu)，其力學(xué)性能突然變壞,如重新冷卻至327℃以下，力學(xué)性又可復(fù)原。

（6）聚四氟乙烯（PTFE）的耐濕和耐水性

       有很好的耐濕性和耐水性，聚四氟乙烯本身透濕性和吸水性極微，放在水中浸泡24H后，吸水性實(shí)際等于零,浸水后的絕緣電阻基本不變，是其他材料所不及的。

（7）聚四氟乙烯（PTFE）耐氣候性

       耐氣候性?xún)?yōu)良。在大氣環(huán)境中，由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基團(tuán)，臭氧也不能與其作用,使其在炎熱高溫的熱帶和濕熱帶氣候條件下， 聚四氟乙烯可不加保護(hù)長(zhǎng)期的使用，性能不變.

（8）聚四氟乙烯（PTFE）的其他性能

       聚四氟乙烯雖然有很多的優(yōu)點(diǎn)，但作為電線(xiàn)電纜絕緣材料還有一些缺點(diǎn)，例如：聚四氟乙烯加工比較困難,工藝性能較差,不能連續(xù)擠制,生產(chǎn)效率低;在連續(xù)負(fù)荷作用下有冷流現(xiàn)象,耐切割性不良;耐電游離性能及耐輻射性能不佳,因此, 聚四氟乙烯的應(yīng)用范圍受到了限制.

聚四氟乙烯（PTFE）在電線(xiàn)電纜中應(yīng)用

       聚四氟乙烯具有各種優(yōu)異的性能，頻率范圍廣，高低溫使用范圍寬，化學(xué)穩(wěn)定性?xún)?yōu)異，電絕緣強(qiáng)度高，耐大氣老化性好，因此用聚四氟乙烯做絕緣的電線(xiàn)都具有上述優(yōu)異性能。用聚四氟乙烯做絕緣的電線(xiàn)廣泛用于宇宙航空中的各類(lèi)布線(xiàn)。美國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)MIL-W-22759中大部分電線(xiàn)都用此類(lèi)電線(xiàn)。其突出的優(yōu)點(diǎn)是耐溫等級(jí)高達(dá)250℃，在此溫度下長(zhǎng)期使用其機(jī)械強(qiáng)度和電性能不受影響，同時(shí)低溫性能優(yōu)異，此電線(xiàn)能在低溫60℃下長(zhǎng)期的使用。其次由于聚四氟乙烯頻率范圍寬度大，常用做同軸電纜的絕緣。