聚四氟乙烯一般結(jié)晶度為90~95%,熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,由于氟原子半徑較氫稍大,所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時,形成13/6螺旋;在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋。它在250℃的溫度下不熔化,在-260℃的超低溫中不發(fā)脆。聚四氟乙烯光滑異常,連冰都比不過它;它絕緣性能特別好,報紙厚的一層薄膜,便足以抵擋1500V的高壓電。
1. 聚合聚四氟乙烯由四氟乙烯經(jīng)自由基聚合而生成。聚四氟乙烯具有“冷流性”。 PTFE只能采用模壓、擠出工藝制作簡單的制品,成型較困難,復(fù)雜制品必須由后期機床加工,這就限制了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,加工過程中,材料浪費過大。
2. 即材料制品在長時間連續(xù)載荷作用下發(fā)生的塑性變形(蠕變),這給它的應(yīng)用帶來一定的限制。如當PTFE用作密封墊時,為密封嚴密而把螺栓擰得很緊,以致超過特定的壓縮應(yīng)力時,會使墊圈產(chǎn)生“冷流”(蠕變)而被壓扁。這些缺點可通過加入適當?shù)奶盍霞案倪M零件結(jié)構(gòu)等方法來克服。
3. 聚四氟乙烯的熔體粘度很高,在高溫下也不流動。它在熔點(327℃)以上,熔體粘度達到1010Pa.s,即使加熱到分解溫度也不流動,這就使它不能采用一般熱塑性塑料的成型方法,而要采用類似粉末冶金那樣的燒結(jié)方法成型。
4. PTFE具有突出的不粘性,限制了其工業(yè)上的應(yīng)用。它是極好的防粘材料,這種性能又使它與其他物件的表面粘合極為困難。PTFE的導(dǎo)熱系數(shù)低,導(dǎo)熱性能較差,這不僅妨礙它用作軸承材料,而且使得制造厚壁制品時不能淬火。