聚四氟乙烯(PTFE,F(xiàn)4)是世界上f非常好的耐腐蝕材料之一,有“塑料大王”的美譽。它是由聚四氟乙烯聚合而成的聚合物化合物。具有的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性和耐老化性。它可以在+250到-180攝氏度的任何化學介質(zhì)中使用。這種材料解決了世界各地化工、石油、醫(yī)藥等領(lǐng)域的許多問題。與其它塑料相比,它具有的耐化學腐蝕性和耐溫性。因此,廣泛應用于石油化工、電子電氣、軍事、航空、機械等領(lǐng)域。
PTFE纖維的性能
1、耐化學性
? ? ? PTFE分子中的“C—F”鍵具有的鍵能,分子鏈呈螺旋形構(gòu)象,且為非極性和結(jié)晶結(jié)構(gòu),使得PTFE具有極的耐化學性。除元素氟和強氟化介質(zhì)(如三氟化氯)、熔融堿金屬以及300℃的氫氧化鈉以外,PTFE幾乎不受任何化學試劑的腐蝕,所有的強酸、強堿、強氧化劑、鹽類對PTFE均無影響,甚至在王水中煮沸,其質(zhì)量和性能也都沒有任何變化。對于有機化合物,除了芳烴和鹵化胺類對其有輕微的溶脹外,其他有機溶劑對PTFE都沒有影響,所以被譽為“塑料王”。
2、熱學性能
? ? ? PTFE具有極的耐高低溫性能 ,可長時間在-190~260℃的溫度范圍內(nèi)使用,不但能夠承受高達290℃的瞬間高溫 ,而且在-260℃的低溫下不發(fā)脆 ,還可保持一定的撓曲性。因此在一些惡劣的環(huán)境下,經(jīng)常用到 PTFE制品。
3、力學性能
? ? ? 由于PTFE分子鏈為非極性,其大分子間相互吸引力很??;加之分子鏈為無支鏈的高鋼性鏈,纏結(jié)很小,導致PTFE力學性能不佳。PTFE在負荷長期作用下,蠕變較大,易發(fā)生冷流現(xiàn)象。但其耐疲勞性,一般不會出現(xiàn)性的疲勞破壞。除上述性能外,PTFE還具有良好的阻燃性能,的潤滑性 、拒水性和電絕緣性能,抵御紫外線性能等。
聚四氟乙烯PTFE纖維在高溫煙氣過濾方面有著重要的作用。采用 聚四氟乙烯PTFE纖維或PTFE纖維同其他耐高溫纖維混合,可制成高溫復合過濾氈,該濾料具有很好的耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦等性能,適用于高溫、高濕、高黏性粉塵行業(yè)或帶有酸堿性、腐蝕性化學氣體的工業(yè)煙塵凈化,是其他過濾材料所無法比擬的。目前安徽元琛環(huán)??萍脊煞萦邢薰狙兄频腜TFE纖維復合針刺氈濾料已應用于垃圾焚化爐、化工 、冶煉等行業(yè)的煙氣除塵。
聚四氟乙烯被廣泛作為閥座的材料用于各種需要抗酸堿、腐蝕的工況。聚四氟乙烯是卷繞在一個橡膠環(huán)上,固定在分離式閥體的凹槽中,在閥門打開后,其橡膠芯產(chǎn)生回彈力,使聚四氟乙烯緩慢地恢復到所需的位置,以便在下一次關(guān)閉時嚴密地切斷。這種結(jié)構(gòu)經(jīng)開啟100000次之后能密封720磅/英寸2(50bar)的壓差。
橡膠的O形環(huán)是隔離的,不與管線中的流體相接觸。密封能自動補償其磨損和熱變化。一種具有凸輪作用的偏置閥板減少了轉(zhuǎn)矩和密封磨損。
? ? 其他的結(jié)構(gòu)包括聚四氟乙烯“滑動密封”它是放在一個有彈力的橡膠O形環(huán)上面。這種結(jié)構(gòu)已經(jīng)成功地操作達1500磅/英寸2(103bar)壓差。夾緊在閥體和環(huán)之間的閥座由管線法蘭固定。帶唇邊和密封作用與填充玻璃纖維的聚四氟乙烯閥座結(jié)合起來,允許有成千個氣泡的嚴密關(guān)閉,對于較小口徑的閥門使用這種材料,操作溫度范圍從-320°至500°F,壓差達到720磅/英寸2。特殊的干潤滑金屬閥座可以操作到700°F。偏心的閥盤及偏置軸的結(jié)構(gòu)使閥盤在初始旋轉(zhuǎn)的幾度內(nèi)抬起離開閥座,這就消除了不平衡荷載,所以延長了閥座的壽命。這種形式的閥門口徑范圍達30英寸。
隨著材料應用技術(shù)的不斷發(fā)展,聚四氟乙烯PTFE材料的三大缺點:冷流性、難焊接性、難熔融加工性正在逐漸被克服,從而使它在光學、電子、醫(yī)學、石油化工輸油防滲等多種領(lǐng)域的應用前景更加廣闊。