聚四氟乙烯纤维的结构与性能
一、聚四氟乙烯纤维的分子结构
聚四氟乙烯为全氟化直链高聚物,是一种高度对称的非极性高分子化合物,其结构为大分子线型结构,且分子链呈螺旋形构象。按照表观颜色的不同,聚四氟乙烯纤维可分为棕色纤维和白色纤维两种。棕色聚四氟乙烯纤维一般是以载体纺丝得到,这种纤维十分柔软,且冲突因数低,广泛用于机械行业,无油,动、静抗磨范畴。白色聚四氟乙烯纤维一般是由膜裂切开法制得,此纤维制成的滤料可以提高过滤截面,从而提高过滤的精度。
二、聚四氟乙烯纤维的性能
1.耐化学性
聚四氟乙烯分子中的“C—F”键具有极高的键能,分子链呈螺旋形构象,且为非极性和结晶结构,使得聚四氟乙烯具有极优异的耐化学性。除元素氟和强氟化介质(如三氟化氯)、熔融碱金属以及300℃的氢氧化钠以外,聚四氟乙烯简直不受任何化学试剂的腐蚀,一切的强酸、强碱、强氧化剂、盐类对聚四氟乙烯均无影响,甚至在王水中煮沸,其质量和性能也都没有任何改变。关于有机化合物,除了芳烃和卤化胺类对其有轻微的溶胀外,其他有机溶剂对聚四氟乙烯都没有影响,所以被誉为“塑料王”。
2.热学性能
聚四氟乙烯具有极优异的耐高低温性能,可长时间在-190~260℃的温度范围内运用,不光能够承受高达290℃的瞬间高温,而且在-260℃的低温下不发脆,还可保持一定的挠曲性。因此在一些恶劣的环境下,常常用到聚四氟乙烯制品。
3.力学性能
因为聚四氟乙烯分子链为非极性,其大分子间彼此吸引力很小;加之分子链为无支链的高钢性链,缠结很小,导致聚四氟乙烯力学性能欠安。聚四氟乙烯在负荷长期效果下,蠕变较大,易发作冷流现象。但其耐疲惫性优异,一般不会呈现好的疲惫损坏。除上述优异性能外,聚四氟乙烯还具有良好的阻燃性能,优异的润滑性、拒水性和电绝缘性能,抵挡紫外线抗老化性能等。