聚四氟乙烯(PTFE)有哪些优点? ¹

聚四氟乙烯(PTFE)具有以下几个优点：

• 耐高温：可在工作温度达到250℃。
• 耐低温：具有良好的机械韧性，即使温度下降到-196℃，仍可保持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。
• 耐气候：具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的。
• 不粘附：是固体材料中表面张力最小的，不粘附任何物质。
• 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。

聚四氟乙烯的相对分子质量较大，一般为数百万。结晶度为90～95%，熔融温度为327～342℃。聚四氟乙烯分子中的CF2单元按锯齿形状排列，形成一个螺旋状的扭曲链。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。在低于19℃时，形成13/6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15/7螺旋。

虽然在全氟碳化合物中，碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。因此，在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（%）每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见，聚四氟乙烯可在260℃长期使用。然而，由于高温裂解时还会产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，因此在使用聚四氟乙烯时需要特别注意安全防护，避免接触明火。