聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE),别名铁氟龙,俗称“塑料王”,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,耐热、耐寒性优良。
聚四氟乙烯为白色、无臭、无味、无素的粉状物,相对密封2.1~2.2,玻璃化温度327℃,热分解温度415℃,耐高低温性能优异,可在-80~260℃下长期使用。
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。
用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
图1:PTFE粉末原料,来源:丹凯
聚四氟乙烯从分子结构看是直链状热塑性聚合物,但即使在结晶转变点(327℃)温度以下,仍只能形成无晶质的凝胶状态,熔融黏度高达1010~1011Pa.s,不能流动,故难用热塑性塑料加工方法成型,需用类似于“粉末冶金”法——冷压与烧结相结合的加工方法。
通常将粉状树脂在模具中先以20~30MPa压力冷压成型,再于370~380℃下烧结,然后冷却定型,制成不同规格的板、棒、套管、垫圈、零件、填充制品和毛坯等。再将毛坯进行机械加工制成各种零部件、薄片和不定向薄膜。
不定向薄膜还可压延成定向薄膜或包绕、黏合后制成夹层垫圈等制品。在聚四氟乙烯树脂中混入成孔剂(如硫酸钠或氯化钠等).经冷压成型和烧结后,除去成孔剂,即制得多孔性毛坯或制品。多孔性毛坯经车削可加工成多孔性薄膜或薄片。
铁氟龙PTFE广泛应用在医用材料上,如手术服、手术巾、防护隔离服、消毒器械包裹材料、人造器官等。
手术服除具有防护作用外,还应具有透气性和透湿性,这样可以保证医护人员在手术过程中既不受传染病人的血液感染,同时使穿着者感到舒适。
防护隔离服可以保护医护人员、消毒人员、清洁人员等免受像SARS等通过空气飞沫传播的病毒感染。
手术巾是手术时防止血液和体液从皮肤周围倒流回伤口造成感染的医用材料,它是一块中心开孔的无菌薄膜,将其粘贴在开刀部位皮肤上,医生在其开孔部位实施手术。
PTFE铁氟龙对人体无负作用,又无毒,可广泛地作人体器官,如人造血管、心脏瓣膜等。
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