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聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE），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，可在-180～260ºC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。
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聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE），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，可在-180～260ºC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。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，聚四氟乙烯在3类致癌物清单中。
- 中文名
- 聚四氟乙烯
- 外文名
- Polytetrafluoroethylene（PTFE）
- 化学式
- (C2F4)n
- CAS登录号
- 9002-84-0
- EINECS登录号
- 204-126-9
- 外观
- 白色固体
聚四氟乙烯理化性质
项目 | 数值 |
|---|---|
密度 | 2.2±0.1 g/cm3 |
沸点 | 400 ºC |
熔点 | 327ºC |
分子式 | (C2F4)n |
分子量 | 100.015 |
闪点 | -119.7±7.1 °C |
精确质量 | 99.993614 |
LogP | 1.90 |
外观性状 | 无色气体 |
蒸汽压 | 19951.6±0.1 mmHg at 25°C |
折射率 | 1.35 |
储存条件 | 常温密闭，避光，通风干燥处 |
稳定性 | 1.常温常压下稳定，避免湿，热，高温 无真正熔点，450℃以上慢慢分解，直接变为气体。在327℃时，机械强度突然消失。不溶于任何溶剂。除了能与熔融的碱金属起反应外，不受任何物质的侵蚀，即使在氢氟酸、王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸，也不起任何变化。 2.白色、无臭、无味、无毒的粉状物，俗称“塑料王”。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。耐高温，使用工作温度达250℃。耐低温，低温下具有良好的机械韧性，即使温度下降到－196℃，也可保持5%的伸长率。耐腐蚀，对大多数化学药品和溶剂表现出惰性，能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐候性好，有塑料中最佳的老化寿命。高润滑，是固体材料中摩擦系数最低者。不黏附，是固体材料中表面张力最小者，不黏附任何物质。无毒害，具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。 |
水溶解性 | Solubility in water: |
更多 | 1. 性状：有颗粒状、粉状和分散液三类,中性时透明，厚度增加而成灰白色 2. 密度（g/mL,25℃）：2.1～2.3 3. 相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定 4. 熔点（ºC）：327 5. 沸点（ºC,常压）：400 6. 沸点（ºC,5.2kPa）：未确定 7. 折射率：1.37（20℃） 8. 闪点（ºC）： 未确定 9. 比旋光度（º）：未确定 10. 自燃点或引燃温度（ºC）：未确定 11. 蒸气压（kPa,25ºC）：未确定 12. 饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定 13. 燃烧热（KJ/mol）：未确定 14. 临界温度（ºC）：未确定 15. 临界压力（KPa）：未确定 16. 油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定 17. 爆炸上限（%,V/V）：未确定
18. 爆炸下限（%,V/V）：未确定 19. 溶解性：不溶于任何溶剂。 |
聚四氟乙烯制备方法
单体四氟乙烯的制备 工业上以三氯甲烷为原料，用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化，反应温度在65℃以上，用五氯化锑为催化剂，最后用热裂法制成四氟乙烯。 也可用锌在高温下与四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。
（2）聚四氟乙烯的制备 在搪瓷或不锈钢聚合釜中，以水为介质，过硫酸钾为引发剂，全氟羧酸铵盐为分散剂，氟碳化合物为稳定剂，四氟乙烯经氧化还原聚合而制得聚四氟乙烯。
将各种助剂加入反应釜中，四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入一定量的活化剂（偏重亚硫酸钠），通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78MPa，聚合后所得到的分散液用水稀释至一定浓度，并调节温度到15～20℃，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得本品为细粒状树脂。
聚四氟乙烯应用领域
1、用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等。
2、用于电器、化工、航空、机械等领域代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。
3、聚四氟乙烯耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能优异，是一种适用于各种介质的通用型润滑性粉末，可快速涂抹形成干膜，以用作石墨、钼和其他无机润滑剂的代用品。适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂，承载能力优良。在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用。
4、用作环氧树脂的填充剂，提高环氧胶黏剂的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。
5、主要用作粉饼的黏结剂和填充剂。
聚四氟乙烯计算化学数据
1.疏水参数计算参考值（XlogP）:0
2.氢键供体数量:0
3.氢键受体数量:0
4.可旋转化学键数量:0
5.互变异构体数量:无
6.拓扑分子极性表面积0
7.重原子数量:0
8.表面电荷:0
9.复杂度:0
10.同位素原子数量:0
11.确定原子立构中心数量:0
12.不确定原子立构中心数量:0
13.确定化学键立构中心数量:0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键单元数量:1
聚四氟乙烯安全信息
符号 | GHS05 |
|---|---|
信号词 | Danger |
危害声明 | H318 |
警示性声明 | P280-P305 + P351 + P338 |
个人防护装备 | Eyeshields;Gloves;type N95 (US);type P1 (EN143) respirator filter |
危害码 (欧洲) | Xi |
风险声明 (欧洲) | R41;R45 |
安全声明 (欧洲) | S24/25 |
危险品运输编码 | NONH for all modes of transport |
WGK德国 | 3 |
RTECS号 | KX4025000 |
海关编码 | 3904610000 |
聚四氟乙烯储存运输
操作注意事项
| 密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 |
储存注意事项 | 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物 |
聚四氟乙烯毒理学数据
致肿瘤：大鼠灌输试验：TDLo：80 mg/kg；小鼠灌输试验：TCLo：1140 mg/kg。
