PTFE δεν απορροφά την υγρασία, δεν καίει, και έχει την άριστη αντοχή καιρικών συνθηκών

Η κινεζική ονομασία του PETF είναι πολυτετραφθοροαιθυλένιο, το οποίο είναι πολυμερές τετραφθοροαιθυλένιο. Η αγγλική συντομογραφία είναι PTFE. Η βασική δομή του PTFE είναι. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. Δεν είναι τοξικό για τον άνθρωπο από μόνο του, αλλά μία από τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται στη διαδικασία παραγωγής, το αμμώνιο υπερφθοροοκτανοϊκού οξέος (PFOA), θεωρείται δυνητικά καρκινογόνο.

Η σχετική μοριακή μάζα του PTFE είναι σχετικά μεγάλη, το χαμηλό είναι εκατοντάδες χιλιάδες, το υψηλό είναι πάνω από 10 εκατομμύρια, γενικά εκατομμύρια (ο βαθμός πολυμερισμού είναι της τάξης των 104, ενώ το πολυαιθυλένιο είναι μόνο 103). Γενικά, η κρυσταλλικότητα είναι 90-95%, και η θερμοκρασία τήξης είναι 327-342 °C. Οι μονάδες CF2 στο μόριο πολυτετραφθοροαιθυλενίου είναι διατεταγμένες σε σχήμα ζιγκ-ζαγκ. Δεδομένου ότι η ακτίνα του φθορίου είναι ελαφρώς μεγαλύτερη από εκείνη του υδρογόνου, οι παρακείμενες μονάδες CF2 δεν μπορούν να προσανατολιστούν πλήρως στο trans, αλλά σχηματίζουν μια helical στριμμένη αλυσίδα, η οποία καλύπτεται σχεδόν από τα άτομα φθορίου. επιφάνεια ολόκληρης της πολυμερούς αλυσίδας. Αυτή η μοριακή δομή εξηγεί τις διάφορες ιδιότητες του PTFE. Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη από 19 °C, σχηματίζεται έλικας 13/6. στους 19 °C, συμβαίνει μια μετάβαση φάσης και τα μόρια ξετυλίγονται ελαφρώς για να σχηματίσουν έλικα 15/7.

Αν και το ντεκολτέ των δεσμών άνθρακα-άνθρακα και των δεσμών άνθρακα-φθορίου σε υπερφθοράνθρακες απαιτεί απορρόφηση ενέργειας 346,94 και 484,88 kJ/mol, αντίστοιχα, η αποπολυμερίωση του PTFE σε 1 mol τετραφθοροαιθυλενίου απαιτεί μόνο 171,38 kJ ενέργειας. Ως εκ τούτου, κατά τη διάρκεια της υψηλής θερμοκρασίας ρωγμή, PTFE είναι κυρίως αποπολυμερισμένα σε τετραφθοροαιθυλένιο. Τα ποσοστά απώλειας βάρους (%) του PTFE στους 260, 370 και 420 °C ήταν 1 × 10-4, 4 × 10-3 και 9 × 10-2 ανά ώρα, αντίστοιχα. Μπορεί να δει κανείς ότι ptfe μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα στους 260 °C. Δεδομένου ότι παράγονται επίσης εξαιρετικά τοξικά υποπροϊόντα όπως το φθοροφωσγόνιο και το υπερφθοριοβουτυένιο κατά τη διάρκεια πυρόλυσης υψηλής θερμοκρασίας, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην προστασία της ασφάλειας και να αποφευχθεί η επαφή του PTFE με ανοικτές φλόγες.

Μηχανικές ιδιότητες Ο συντελεστής τριβής του είναι εξαιρετικά μικρός, μόνο το 1/5 του πολυαιθυλενίου, το οποίο είναι ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της επιφάνειας του υπερφθορανθράκων. Και επειδή η διαμετρική δύναμη της αλυσίδας φθορίου-άνθρακα είναι εξαιρετικά χαμηλή, το PTFE δεν κολλάει.

Το πολυτετραφθοροαιθυλένιο διατηρεί εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασίας από -196 έως 260 °C. Ένα από τα χαρακτηριστικά των πολυμερών υπερφθορανθράκων είναι ότι δεν γίνεται εύθραυστο σε χαμηλές θερμοκρασίες.

Χημική και μετεωρολογική αντίσταση PTFE είναι ουσιαστικά απρόσβλητη από οποιαδήποτε χημική επίθεση εκτός από λιωμένα αλκαλικά μέταλλα. Για παράδειγμα, όταν βράζεται σε συμπυκνωμένο θειικό οξύ, νιτρικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ, ή ακόμα και σε aqua regia, το βάρος και οι ιδιότητές του είναι αμετάβλητα και είναι σχεδόν αδιάλυτο σε όλους τους διαλύτες, μόνο ελαφρώς διαλυτό σε peralkanes (περίπου 0,1g/100g) πάνω από 300 °C. Ptfe δεν απορροφά την υγρασία, είναι μη εύφλεκτο, και είναι εξαιρετικά σταθερό σε οξυγόνο και υπεριώδεις ακτίνες, έτσι έχει εξαιρετική αντοχή στις καιρικές συνθήκες.

Οι ηλεκτρικές ιδιότητες PTFE έχουν τη χαμηλή διηλεκτρική σταθερά και τη διηλεκτρική απώλεια πέρα από ένα ευρύ φάσμα συχνότητας, και έχει την υψηλή τάση κλονισμού, την αντίσταση όγκου και την αντίσταση τόξων.

Η αντίσταση ακτινοβολίας PTFE έχει την κακή αντίσταση ακτινοβολίας (104 rads), και υποβαθμίζεται από την ακτινοβολία υψηλής ενέργειας, και οι ηλεκτρικές και μηχανικές ιδιότητες του πολυμερούς μειώνονται σημαντικά.