聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为teflon，一般称作不粘涂层或易清洁物料。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。它的产生解决了化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片。聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。

简介

聚四氟乙烯，英文名称：Polytetrafluoroethylene，简称PTFE或F4。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。聚四氟乙烯（Teflon或PTFE），俗称“塑料王”，是美国杜邦公司的彭励格（Roy Joseph Plunkett）博士于1938年发明的，杜邦公司在1945年注册了Teflon®（特富龙®）商标并商业化生产。

聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂，它的机械性能可获得大大的改善。同时，保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤纖、聚酰亚胺、EKONOL等，耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。

分子结构

聚四氟乙烯的化学结构是把聚乙烯中全部氢原子取代而成。它的分子式如图示：

PTFE分子中F原子把C－C键遮盖起来而且C－F键键能高特别稳定，除硷金属与氟元素外它不被任何化学药品侵蚀。

PTFE分子中F原子对称，C－F中两种元素共价相结合，分子中没有游离的电子，整个分子呈中性。使PTFE具有优良的介电性能。由于PTFE分子外有一层惰性的含氟外壳，使它具有突出的不粘性能与低的摩擦系数。

物理性质

1. 性状：有颗粒状、粉状和分散液三类,中性时透明，厚度增加而成灰白色。/n
2. 密度（g/mL,25℃）：2.1～2.3/n
3. 熔点（ºC）：327/n
4. 沸点（ºC,常压）：400/n
5. 折射率：1.37（20℃）/n
6. 溶解性：不溶于任何溶剂。

原料性能

聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。

聚四氟乙烯(F4，PTFE)具有一系列优良的使用性能：耐高温—长期使用温度200~260度，耐低温—在-100度时仍柔软；耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂；耐气候—塑料中最佳的老化寿命；高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数（0.04）；不粘性—具有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害—具有生理惰性；优异的电气性能，是理想的C级绝缘材料，报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压；比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料，广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。产品：聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。结构式为：CF3(CF2CF2)nCF3。20世纪30年代末期发现，40年代投入工业生产。性质聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上。

虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（%）每小时分别为1×10-4．4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

力学性能

它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1/5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。

PTFE密度较大，为2.14一2.20g/cm3，几乎不吸水，平衡吸水率小于0.01%。

聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物，大分子间的相互引力较小，刚度、硬度、强度都较小，在应力长期作用下会变形。

聚四氟乙烯受载时容易出现蠕变现象，是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕变随压缩应力、温度和结晶度的不同而异，温度越高则蠕变越大。PTFE的结晶度在55%一80%之间，蠕变量不超过2%;当结晶度在55%以下和80%以上时，蠕变量迅速增大。

聚四氟乙烯力学性能方面优异的特性是摩擦因数小，在0.01一0.10之间，在现有塑料材料，乃至所有工程材料中最小。

PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大，当线速度达到0.5一1.0m/s以上时趋于稳定;而且静摩擦因数小于动摩擦因数，将这种特性用于轴承制造，可减小其起动阻力，使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小，当载荷达到0.8MPa以上时趋于恒定。在高速、高载荷下，PTFE的摩擦因数低于0.01。从超低温到PTFE熔点，

其摩擦因数几乎不变，只有在表面温度高于熔点时，摩擦因数为才急剧增大。

由于分子间引力小，PTFE的硬度低，易被其他材料磨损。但是，只要对磨材料表面粗糙度合适，可在相当程度上降低PTEF的磨损量。

耐候性

聚四氟乙烯具有极高的耐化学腐蚀性能，例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于绝大多数的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。

值得注意的是，聚四氟乙烯不能耐受极强的还原氛围。

熔融的碱金属，氨碱溶液（碱金属溶于液氨），某些氟化物（如TFA），萘钠盐等均可以迅速腐蚀聚四氟乙烯制品。

电性能

聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

耐辐射性能

聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。

聚合

聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力/厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。

膨胀系数

（25～250℃）10～12×10-5/℃

用途

1. 主要用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等，用于电器、化工、航空、机械等领域代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。/n
2. 本品耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能优异，是一种适用于各种介质的通用型润滑性粉末，可快速涂抹形成干膜，以用作石墨、钼和其他无机润滑剂的代用品。适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂，承载能力优良。在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用。/n
3. 用作环氧树脂的填充剂，提高环氧胶黏剂的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。/n
4. 主要用作粉饼的黏结剂和填充剂。

成型方法

1．模压法

2．推压法

3．皮囊法

4．喷涂法

5．编织法

6．缠绕法

7．滚压法

8．挤压法

9．粘接法

10．焊接法

11．热定型法

12．机加工法

聚四氟乙烯烧结工艺

成型收缩率：3.1-5.0%

成型温度：330-380℃

烧结条件：最好温度不要超过385度，不然分子会坏死，影响质量。

物料性能

长期使用温度-200–260度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低。

化学性质

绝缘性：不受环境及频率的影响，体积电阻可达1018欧姆•厘米，介质损耗小，击穿电压高。

耐高低温性：对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度-190~260℃。

自润滑性：具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。

表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。

耐大气老化性，耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。

不燃性：限氧指数在90以下。

储运方法

聚四氟乙烯性质稳定，但也应注意杜绝高温，特别是避免接触明火，因其在400℃以上会分解出有毒气体。

填充产品

通用材料

各种棒、管、板膜、带、绳、盘根、垫片，及用石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维作为填充物，来提高纯聚四氟乙烯力学性能。

防腐类

1．管道及配件：纯聚四氟乙烯管；聚四氟乙烯内衬管；外缠玻钢钢管；钢复合法兰。

2．化工容器内衬：聚四氟乙烯内衬釜；聚四氟乙烯内衬槽；聚四氟乙烯内衬塔。

3．热交换器。

4．波纹伸缩管。

5．阀门及泵的主要部件。

6．钢丝增强满压软管。

7．过滤材料。

聚四氟乙烯膜经过纵横双向拉伸内大量气孔，是一种新材料，将它与其他织物复合，即可制成烟尘固相防腐过滤袋或良好的防水透气、防风得暖的雨具运动服、防寒服、特种防护服和轻便帐篷，制药用空气压缩空气、各种溶剂的无菌过滤及电子工业中高纯气体的过滤。

密封类

1．静密封：夹层垫片；坐料带；弹性密封带。

2．动密封（编制盘根、环形密封件）：V型密封体——用于轴、活塞杆、阀门；涡轮泵内密封件；聚四氟乙烯与橡胶的复合密封环；带波纹管可伸缩的机械密封。

承荷类

1．填充聚四氟乙烯轴承，用于食品化工造纸、纺织机械。

2．多孔铜浸渍氟塑料金属轴承，可在高温高压干摩擦、真空条件下正常使用；聚四氟乙烯抗氧化性。

3.聚四氟乙烯纤维轴承的聚四氟乙烯纤维与玻纤或其他纤维混纺的复合织物制成的轴承内衬，用于低速高负荷。

4．填充聚四氟乙烯活塞环，导向环，机床导轨和桥梁滑块。

绝缘类

1．电线电缆的C级绝缘材料。

2．双水内冷汽轮发电机定子和转子引水管和热电偶的护套。

3．高频、超高频通讯设备和雷达的微波绝缘材料；。

4．印刷线路基板及马达、变压器（含气体变压器）绝缘材料。

5．空调、电子炉、各种加热器及六氟化硫断路器的绝缘材料。

防粘类

1．浆纱机热辊上的聚四氟乙烯玻璃布包覆层——可免除化学浆料形成的粘辊现象，大大提高生产速率和坯不溶于强酸、强碱和有机溶剂。

2．食品工业的微波干燥输送带——较之其他材料的输送带有不吸收微波能量，不粘物因之有节电、清洁优点。

3．聚乙烯袋装封口的热合套防粘材料。

4．防粘涂层——用于厨房用锅、烘面包的烤模、冷冻食品储存托盘、电熨斗托底、复印机夹辊。

耐温类

1．微波炉的驱动传动装置，如微波炉的连轴器、滚轮。

2．各种制冷机、空调、制氧机、压缩机的耐温配件。

3．应用于硅原料清洗后烘干时的烘箱托盘，用该材料铺垫在托盘表面可以避免硅原料与金属接触，还能起到耐高温、防酸碱的效果。

其他类

1．人体代用动脉、静脉血管、心脏膜。

2．内窥镜、钳导管，气管。

3．其他管、瓶、滤布等医疗器材。

聚四氟乙烯微孔膜的类别及应用

1．聚四氟乙烯空气过滤膜：厚度在0.01mm左右，透气量60-80L/m2.s,具有表面光滑、耐化学物质、透气不透水、透气量大、阻燃、耐高温、抗强酸碱、无毒等特性，广泛用于化工、钢铁、冶金、炭黑、发电、水泥、垃圾焚烧等各种工业熔炉的烟气除尘过滤。

2．聚四氟乙烯净化过滤膜：厚度在0.02-0.03mm，泡点≥1kg/cm2（5.3m/s 127Pa），广泛应用于制药、生化、微电子和实验室耗材等领域；无尘车间、实验室、通风设备、净化设备、医疗电子等行业的空气净化。

3．聚四氟乙烯服装膜：厚度0.03-0.05mm左右，透湿量≥10000g/m2.24h，静水压≧150kPa，广泛应用于运动服装，防寒服装，消防、公安、医护、防生化等特种服装；鞋帽、手套以及睡袋、帐篷等。

4．聚四氟乙烯复合膜：将溶剂型PU以我司独有工艺淋膜到PTFE微孔膜表面，形成一种具有亲水拒油功能的微孔薄膜。具有耐腐蚀、耐高温、耐老化、高精度、超微滤等特性。广泛应用于服装面料、消烟除尘、净化除菌等领域。

应用

PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。

1、防腐蚀性能的应用

由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷，难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境，由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其卓越的耐腐蚀性能，业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括：输送腐蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管，轧钢机高压油管，飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道，精馏塔、热交换器，釜、塔、槽的衬里，阀门等化工设备。

密封件的性能好坏对整个机器设备的效率与性能都有很大的影响。PTFE材料具有的耐腐蚀、耐老化、低摩擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好的特性使其非常适合应用于制造耐腐蚀要求高，使用温度高于100℃的密封件。如机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封件，玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封件，轴、活塞杆、阀门杆、蜗轮泵、拉杆的密封件等等。

2、低摩擦性能在载荷方面的应用

由于有的设备的摩擦部分不宜加油润滑，比如在润滑油脂会被溶剂溶解而失效的场合或者造纸、制药、食品、纺织等工业领域的产品需要避免润滑油沾污，这就使填充PTFE材料成为机械设备零件无油润滑（直接承受载荷）的最理想材料。这是因为该材料的摩擦系数是已知固体材料中最低的。其具体用途包括用于化工设备、造纸机械、农业机械的轴承，用作活塞环、机床导轨、导向环；在土木建筑工程广泛用作桥梁、隧道、钢结构屋架、大型化工管道、贮槽的支承滑块，以及用作桥梁支座和架桥转体等。

3、在电子电气方面的应用

PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线，以用于微型电机、热电偶、控制装置等；PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料，也是航空航天等工业电子部件不可缺少的材料之一；利用氟塑料薄膜对氧气透过性大，而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性，可制造氧气传感器；利用氟塑料在高温、高压下发生极向电荷偏离现象的特性，可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等；利用其低折射率的特性，可制造光导纤维。

4、在医疗医药方面的应用

膨体PTFE材料是纯惰性的，具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，对人体无生理副作用，可用任何方法消毒，且具有多微孔结构，从而可用于多种康复解决方案，包括用于软组织再生的人造血管和补片以及用于血管、心脏、普通外科和整形外科的手术缝合。

5、防粘性能的应用

PTFE材料具有固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质，同时还具有耐高低温优良的特性，从而使其在诸如制造不粘锅的防粘方面的应用非常广泛。其防粘工艺主要包括两种：把PTFE部件或薄片安装在基体上，以及把PTFE涂层或与玻璃复合的漆布经过热收缩而套在基材上。

制备

聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26 Kg f/cm2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。聚四氟乙烯的聚合方法包括本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合（亦称分散聚合）等，工业生产中主要采用悬浮聚合和乳液聚合。

国家标准

GB 5477-1985聚四氟乙烯材料命名

GB 7136-1986通用型模压用聚四氟乙烯树脂

GB 8329-1987聚四氟乙烯树脂细粒模压粉

GB/T 11990-1989糊状挤塑用聚四氟乙烯树脂

GB/T 8329-1987聚四氟乙烯树脂细粒模压粉

GB/T 10904-1989填充聚四氟乙烯导轨软带

GB/T 10905-2008填充聚四氟乙烯导轨软带技术条件

GB/T 13404-2008管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片

GB/T 15700-1995聚四氟乙烯波纹补偿器通用技术条件

GB/T 17737.2-2000射频电缆第2部分：聚四氟乙烯(PTFE)绝缘半硬射频同轴电缆分规范

GB 33001-1985聚四氟乙烯管材

GB 33002-1985聚四氟乙烯板材

安全性

聚四氟乙烯为3类致癌物：对人类致癌性可疑，尚无充分的人体或动物数据。

危险性

健康危害：本品基本无毒，但聚四氟乙烯的热解物组分，含量和毒性常随着加热温度的升高而增加和增高。吸入热分解产物可引起中毒。中毒轻者表现为发热和“感冒样”症状；重者出现呼吸道刺激症状，出现化学性支气管炎、肺炎，甚至发生肺水肿及心肌损害等。长期低浓度接触其热解产物者，常出现头痛、头昏、失眠、恶梦、记忆力减退、乏力、腰酸背痛等。

燃爆危险：本品可燃。

急救措施

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

消防措施

危险特性：粉体与空气可形成爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星会发生爆炸。受热分解放出有毒的氟化物气体。

有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳、氟化氢。

灭火方法：尽可能将容器从火场移至空旷处。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。

泄漏应急处理

隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿一般作业工作服。避免扬尘，小心扫起，置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏，用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。