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耐气候——有塑料中佳的老化寿命。高润滑——是固体材料中摩擦系数者。
不粘附——是固体材料中小的表面张力,不粘附物质。
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。
聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90-95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。
的化学稳定性可以说其对几乎的常见的酸、碱、有机的溶剂均表现出高的耐腐蚀性,至今为止尚未发现能将其或部分的溶解的溶剂。而其对高的抗腐蚀性也使其得以广泛地在化工设备、管道的衬里、密封件等强腐蚐的环境中得以应用。
2. 宽广的温度适用范围
其可在-260℃至+260℃的端的高低温下长期使用,甚至可耐受短暂的300℃的高温之灼。其低温下不易脆化,高温下仍能保持较好的稳定性,对航空航天、低温工程等领域的应用都有着大的推广价值。
行业案例与社会效益
国内外已有众多企业深耕此领域。例如,有企业专门回收废旧不粘锅,通过专利技术分离基材与涂层,回收高纯PTFE粉。也有化工巨头投资建设示范工厂,试验聚酰胺地毯的化学回收。成功的回收实践不仅创造了经济价值,更减少了“永久化学品”的环境累积风险,促进了制造业的绿色转型,社会效益显著。
生产要求:废气处理:PTFE生产过程中会产生挥发性有机化合物(VOCs)、粉尘和氟化氢等污染物。例如,投料粉尘通过布袋除尘处理,而固化废气则采用活性炭吸附装置处理,以减少对大气的污染。此外,废气治理措施还包括催化燃烧和冷凝回收等技术。
废水处理:生产过程中产生的含氟废水需经过活性炭吸附、离子交换等方法处理后方可排放。
固废管理:边角料和废品需分类收集并进行再利用或无害化处理。一些企业探索将废PTFE材料转化为塑料颗粒或建筑材料。
2耐腐蚀密封材料方面的应用由于聚四氟乙烯综合性能良好,是一种密封材料都不可比拟的,它可用于各种苛刻场合的密封,尤其是对于高温、耐腐蚀性要求较高时。聚四氟乙烯生料带纤维长、强度高,而且塑性大、压延性好,施加较小的压紧力就可密封,操作应用方便,用在凹凸不平或结构精密的表面更显其化,具有很好的密封性能并且可提高抗腐蚀能力,扩大其使用范围。滑动部件的密封使用PTFE填料,可以获得良好的耐腐蚀稳定性,而且它具有一定压缩性回弹性、滑动时阻力小。填充PTFE密封材料使用温度范围广泛,是目前传统石棉垫片材料的主要替代物,更兼有高模量、高强度、抗蠕变、耐疲劳、以及导热率高、热膨胀系数和摩擦系数小等性能,加入不同的填充料更可扩大应用范围。
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图3.1 2005~2010年我国聚四氟乙烯产能、产量变化图表3.3 我国聚四氟乙烯生产企业及生产能力情况表
表3.4 2011~2015年我国聚四氟乙烯预计产能、产量情况表
图3.2 2011~2015年我国聚四氟乙烯预计产能、产量走势图
图4.1 我国聚四氟乙烯(PTFE)分类图
表5.1 世界聚四氟乙烯供需现状表
高能辐射可以引发接枝聚合反应,并赋予聚合物一些的性能,如改善其亲水性、生物相容性、电导率等。经过辐射处理的PTFE表面,可与亲水性单体,如丙烯酸、丙烯酰胺、苯乙烯和苯乙烯/马来酸酐等进行直接接枝反应,形成一层易于粘接的接枝聚合物,使PTFE表面变得粗糙,粘接面积变大。辐射接枝中常使用的辐射源有钴-60、铯-137和锶-90等γ射线,另外还有各种类型的加速器,如X射线管、直线加速器和回旋加速器等。