氟塑料创始于1934年，Schloffer，Scherer发现聚三氟氯乙烯(PCTFE)。1938年DuPont公司的 R.J.P1unkett发现聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。继而英国的ICI，德国的Hoechst，日本的大金工业，意大利的 Montefluos等相继投产。我国氟塑料在1958年研制成功，首先在上海实行工业化。80年代后各国都增加了生产能力，新品种不断出现，现有品种 20多种，用途也日益扩大。

氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。

氟塑料是分子主链中含有氟原子的高分子化合物的总称。医疗器械制造展Medtec认为氟塑料具有耐热、耐寒、耐候、耐药品、耐溶剂，绝缘性能及高频电性能优异.并具有不枯性、自润滑性、低磨擦系数等特点。

聚四氟乙烯、全氟(乙烯－丙烯)共聚物(FEP)完全是由碳原子和氟原子组成的，而聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氟乙烯(PVF)分子中还含有氢原 子，聚三氟氯乙烯则还含氯原子。氟塑料的优异性能是由碳原子与氟原子间的高结合能实现。聚四氟乙烯的主链骨架是碳原子，而周围完全由氟原子包围，故其各种性能较高，而PFA、FEP、ETFE等品种由于侧基的影响，软化点低子PTFE，其他性能也有所变化。

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1.热性能：氟塑料具有难燃性和优异的耐热性。PTFE和PFA的连续使用温度可达260℃，短期可在300℃下使用。FEP的使用温度要比它们低60℃。PCTFE的较高可在120℃下使用。氟塑料如长期在高温下使用会引起结晶度变化，在制造设备衬里时尤须注意。

2.耐药品性：氟塑料具有卓越的耐药品性和耐溶剂性，尤其是PTFE、PFA、FEP等，酸、碱、溶剂对它们均无浸蚀。但熔融碱金属、氟、三氟氯化烃对它们有不同程度的影响。PCTFE、ETFE、PVDF等在氟塑料中耐药品性稍差，但比其他塑料的耐腐蚀性还是好得多。

3.电性能：氟塑料的电性能尤其是高频电性能是其他材料难以匹敌的。PTFE、FEP、PFA分子的极性很低，在很宽的温度、频率区间变化都很小、相对介电常数稳定、介电损耗很低，电绝缘性优异。其中PVDF还有特异的压电性和焦电性，可用来制造压电材料。

4.机械性能：氟塑料分子中含氢、氯原子增加则其拉伸强度也有所提高。PTFE和PCTFE的脆化温度极低，显示出极好的低温性能。PTFE具有较低的摩擦系数和特异的自润滑性。但是PTFE又有自身磨耗大和冷流性等缺点。可采用填充各种填料以提高耐磨耗性，克服冷流性。

5.不粘性：氟塑料具有特异的不粘性。尤其象PTPE、FEP、PFA等分子中氟含量高，表面接触角非常大，使氟塑料制品表面上的液体成球状。不易与树脂粘接，故常用它制造炊具表面不粘徐层。

6.耐侯性：各品种的氟塑料都有优异的耐候性，即使在苛刻的温度下长期曝晒，其各种性能都没有变化。

7.憎水性：氟塑料的吸水率低，尤以PTFE为甚。可利用它的憎水性制造透气不透水的复合织物和其他装备。

表1-1 列出了氟塑料主要品种的特性和用途。

表1-1 氟塑料主要品种的特性和用途

1.  聚四氟乙烯　

聚四氟乙烯（PTFE）密度较大，为2.14～2.20g／cm3，几乎不吸水，能在－250～260℃长期连续使用，不溶解或溶胀于任何已知溶剂，即使在高温下王水 对它也不起作用，有“塑料王”之称。表2-1列出了聚四氟乙烯及改性品种的 性能。PTFE强度中等，硬度较低，在应力长期作用下会产生变形，但断裂伸长 率较高。

表2-1　聚四氟乙烯及改性品种的性能

PTFE的摩擦因数非常小，具有优异的润滑性。PTFE的摩擦因数随滑动速率 的增大而增大，当线速度达到0.5～1.0m／s以上时趋于稳定，而且静摩擦因数 小于动摩擦因数。在高速、高载荷的条件下，PTFE的摩擦因数可低于0.01，而 且摩擦因数不随温度变化而变化，从超低温至PTFE的熔点，摩擦因数几乎保持 不变，只有在表面温度高于熔点时，摩擦因数才急剧增大。PTFE具有极其优异 的介电性能，在0℃以上时，介电性能不随频率和温度的变化而变化，也不受湿 度和腐蚀性气体的影响。PTFE的体积电阻率大于1017Ω·cm，表面电阻率大于 1016Ω，在所有工程塑料中为最高值。

PTFE的耐大气老化性十分突出，即使在大气中长期暴露，表面也不会产生 任何变化。PTFE的阻燃性优异，表面具有不粘性，几乎所有固体材料都不能黏 附于其表面。 

PTFE的结晶熔点为327℃，但树脂要在380℃以上才能处于熔融状态，熔体 黏度高达1010Pa·s，又具有极强的耐溶剂性，因此，PTFE通常采用冷压成型然 后烧结的方法成型。 

PTFE的优异性能使其在机械、电子电器及化工设备等领域有广泛的应用。PTFE的低摩擦因数和自润滑性，使其大量用于制造轴承、活塞环、机床导轨和 密封材料。用PTFE制造轴承时，加入玻璃纤维、青铜粉、石墨或二硫化钼进行 填充，以克服蠕变和磨损。用PTFE制造的转动轴油封，能在260℃下长期使用， 能耐各种介质，并能在缺油或无油情况下工作。PTFE在化工设备上主要用于制 造衬里、管道、阀门、泵、热交换器等。 

四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚 （PFA）是为了改进PTFE的成型性而开发的， 其力学性能、电性能、化学稳定性、润滑性、不粘性、阻燃性和耐大气老化性与 PTFE基本相同 （见表3-16），其突出特点是具有良好的热塑性，可用注射、挤 出、吹塑等方法成型。 

四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 （FEP）是 PTFE的改性品种，俗称氟树脂46 （F-46）。其熔体黏度降低到可用一般热塑性塑料的成型方法加工。其主要性能 与PTFE相仿 （见表3-16），但耐热性则低于PTFE，长期使用温度比PTFE低约 50～60℃。 

乙烯-四氟乙烯共聚物 （E／TFE）又称氟塑料40，拉伸强度、冲击强度和抗 蠕变性均优于PTFE（见表3-16）。耐低温冲击强度是现有氟塑料中最好的，其 长期使用温度为－60～180℃，短时可达230℃。E／TFE可以用一般热塑性塑料 的成型方法加工，但成型温度范围较窄，流动性较差，对成型模具有较强的黏着 力，成型时模具必须涂脱模剂。

2. 其他氟塑料

表2-2 列出了其他氟塑料及其性能。聚三氟氯乙烯 （PCTFE）的力学强度 和弹性模量高于PTFE，压缩强度和抗蠕变性明显优于PTFE，长期连续使用温度 200℃，低温性能好，可在－200℃长期使用。PCTFE可用于制造尺寸精度高的 阀门座、自润滑齿轮、滑轮和制动器，液氧和液氢装置的密封垫圈，化工设备中 的耐腐蚀垫圈、导管、衬里阀、耐腐蚀泵等。

表2-2　其他氟塑料及其性能

聚偏氟乙烯（PVDF）的力学强度高于PTFE，具有优良的抗压性能和抗蠕 变性。PVDF的熔点为165～185℃，在熔点以上具有可塑性，在240～260℃时熔 体的黏度可满足挤出、注射等热塑性塑料加工方法。PVDF的玻璃化转变温度为－35℃，长期连续使用温度范围为－70～150℃。PVDF的介电常数很高，介质 损耗角正切值较大，体积电阻率低于PTFE，介电强度也较低，耐化学药品性不 及PTFE和PCTFE，对无机酸、碱具有优良的抵抗性，但对有机酸和有机溶剂的 抵抗性则较差。PVDF可用于制造化工管道、泵、阀门、储存槽等的防腐衬里， 以及耐腐蚀齿轮、轴承、密封垫圈等。 

聚氟乙烯（PVF）的突出特点是有卓越的耐候性和优良的力学性能。在氟塑 料中，PVF的拉伸强度最高，气体渗透率最低，耐磨性好，耐化学药品性良好， 不受大多数酸和碱的侵蚀。医疗器械制造展Medtec发现PVF主要用于薄膜和涂料，PVF涂层与金属、塑料的 黏结性好，可形成理想建筑材料耐候保护层，用在住宅、仓库、工厂的墙角、屋 顶、管道等表面，以及飞机舱与船舱内板、温室天窗等。

文章来源：先进功能材料