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铁氟龙与聚四氟乙烯

周三 2月 21, 2024

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你可能会经常看到PTFE或者 Teflon一起出现,是不是有时候经常混淆,分不清楚他们分别是什么,有什么区别,为什么会经常一起出现。以下的内容讲为你讲述清楚它们之间的区别和关系,从此你将很专业的认识他们。

什么是PTFE?

PTFE是一种化学材料的名称,全称叫Poly tetra fluoroethylene,简写为PTFE。是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物,化学式为(C2F4)n,俗称“塑料王”。 白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良。
这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之余,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。PTFE 塑料具有优良的化学稳定性、优良的耐腐蚀性能((是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,除熔融金属钠和液氟外,能耐其它一切化学药品,它几乎可耐任何浓度的强酸、强碱、强氧化性介质和有机溶剂,耐化学腐蚀性能超过了现有的所有塑料,广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的))及耐热性能,在水中煮沸也不起变化,耐温范围为-195℃~250℃,长期使用温度为-100℃~250℃。具有优良的密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。

PTFE material
PTFE material

1.1 PTFE的特点

  • PTFE的外观:聚四氟乙烯白色蜡状、半透明
  • PTFE的熔点:321 至 344 ℃
  • PTFE的沸点:400 ℃
  • PTFE的水溶性:不溶于任何溶剂
  • PTFE的硬度:55-65(洛氏硬度)
  • 这个范围适用于标准的PTFE材料。如果考虑特定的变种或改性材料,如膨体四氟或改性四氟,这些材料的硬度也可能保持在相同的范围内。与许多其他塑料材料相比,聚四氟乙烯的硬度较低,这使得它在实际应用中表现出良好的自润滑性和低摩擦系数。然而,尽管它的硬度较低,聚四氟乙烯仍然保持有一定的弹性模量,大约在0.5GPa左右,这在一定程度上解释了其虽然易被划伤但在低温下仍能展现出一定弹性的特点。

1.2PTFE的主要用途及应用领域

PTFE成型困难,但综合性能最好,占整个氟塑料产量的70%左右,应用于化工、机械、电器、建筑、电子、汽车等诸多领域。

1.21如下用途
1:密封件原材料
PTFE具有优良的耐高温,耐化学腐蚀的性能,可作为理想的密封件材料,可作为液压主密封件,O型圈,垫片等,用于工业或各种机械设备的密封件。
2:涂层涂料
PTFE涂层具有耐磨性和耐腐蚀,常用于金属的涂层,提供表层保护和提高表面的抗粘性,比如你家里常见的不粘锅涂层等。
3:医疗器械
由于PTFE具有优良的光滑表面和生物稳定性,常用于医疗器械中,比如用作整形中的假体支架材料,隆胸手术的植入材料,制作血液滤器和人工血管等,也可用于医疗器械的表面处理,减少导电性或表面张力,并保持卫生条件,需要注意的是避免直接接触药物。
4:绝缘材料
PTFE具有良好的电绝缘性能,广泛应用于电气和电子设备,如电缆绝缘, 连接线,绝缘套管等。
5:纺织材料
PTFE纤维具有出色的耐热性和抗化学性能,可用于高温过滤材料,防火服装,航天航空材料等。
6:其他应用
此外PTFE还被用于印刷和包装、润滑材料、汽车工业、塑料橡胶工业、纤维工业等多个领域,包括但不限于医疗器械、家庭用具、塑料、印刷、造纸、等。

什么是铁氟龙?

铁氟龙(Teflon)是美国杜邦公司对其研发的所有碳氢树脂的总称。是杜邦公司的商标。 大约70年前,是化学家Roy J. Plunkett博士在杜邦(DuPont)公司位于美国新泽西州的Jackson实验室中发明了聚四氟乙烯树脂,杜邦公司以“Teflon”作为该产品的商标名称。随后,杜邦公司又在Teflon 聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon AF (无定形氟聚物),Teflon FEP (氟化乙烯丙烯树脂),Teflon FFR (氟聚物泡沫树脂),Teflon NXT氟聚物树脂,Teflon PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。2015年7月1日,杜邦公司拆分其高性能化学品部门,建立科慕公司 。科慕公司获得Teflon等商标的所有权 ,开始作为一家独立的上市公司运营。是在Jackson实验室由Roy J. Plunkett博士发明的制造的。
由于其独特优异的耐热(180℃-260℃)、耐低温(-200℃)、自润滑性及化学稳定性能等,曾被称为“拒腐蚀、永不粘的特氟隆”。它在不粘锅,其他如衣物、家居、医疗甚至宇航产品中也有广泛应用。
综上所述PTFE和Teflon都是由聚四氟乙烯(PTFE)制成的材料,实际是一模一样的一种化学材料。它们的主要区别在于只是名称的不同而已。PTFE是化学材料的名称,而特氟龙是一个特定品牌的名字,由杜邦公司生产和销售。

Teflon
Teflon

The History of PTFE/Teflon

PTFE是1938年由化学家罗伊·普朗克特(Roy J.Plunkett)博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中意外发现 :当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时,四氟乙烯在高压储存容器中聚合(容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂)。杜邦公司在1941年取得其专利,并于1944年以"Teflon"的名称注册商标,这就是Teflon的由来。随后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon;AF (无定形氟聚物),Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯树脂),Teflon; FFR (氟聚物泡沫树脂),Teflon; NXT(氟聚物树脂),Teflon; PFA (全氟烷氧基树脂)等等。
1954年,法国工程师马克·格雷瓜尔(MarcGregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上,效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”由此诞生。

PTFE与Teflon 哪个更好?

在涂料的应用上Teflon 比PTFE更好但是价格更高,在其他应用上是一样的。因为他们实际上是同一种东西。特氟龙涂料是不粘涂料的鼻祖,结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性,具有其他涂料无法抗衡的综合优势。

为什么聚四氟乙烯也可以叫铁氟龙?

因为它都是由一位化学家研究出来的材料,实际上是同一种材料,只是杜邦公司专门为这个材料注册了一个商标。仅此名称叫法不一样而已,别无区别。


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