聚四氟乙烯 编辑

高分子聚合物
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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。

基本信息

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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

理化性质

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项目

数值

密度

2.2±0.1 g/cm3

沸点

400 ºC

熔点

327ºC

分子

(C2F4)n

分子

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

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

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,即使在氟酸、王水或发烟酸、氢中煮沸,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。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,作为人工血管脏器长期植入体内无不良反应

溶解

Solubility in water:

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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。

制备方法

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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,全氟羧酸盐为分散剂,氟化合物为稳定剂,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。

应用领域

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1、用于电气工业,在航天、航空、电子、仪表、计算机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、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。

计算化学数据

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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

安全信息

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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

储存运输

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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

毒理学数据

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肿瘤:大鼠灌输试验:TDLo:80 mg/kg;小鼠灌输试验:TCLo:1140 mg/kg。