聚四氟乙烯具有突出的電絕緣性能

時間：2023年5月10日 點擊量：534

PTFE 主要有三種形式——顆粒、水基分散體和細粉。

顆粒狀 PTFE 材料是通過在水性介質中使用少量或無分散劑進行懸浮聚合生產的。顆粒狀聚四氟乙烯材料主要用于壓縮、等靜壓和柱塞擠壓方法。

水基 PTFE 分散體使用相同的水性聚合，使用更多的分散劑并進行攪拌。水基分散體主要用于涂料和薄膜流延方法。

細粉末 PTFE 是通過受控乳液聚合制成的白色小顆粒。細聚四氟乙烯粉末可以通過糊狀擠出或添加劑加工成薄片，以提高耐磨性。

PTFE 的其他顯著特性包括出色的耐高低溫性能、電絕緣性能、化學惰性、低摩擦系數（靜態 0.08 和動態 0.01）以及在很寬的溫度范圍（-260 至 260°C）內的不粘性。

就耐化學性而言，PTFE 是最可靠的材料之一。它只會受到熔融堿金屬、三氟化氯 (ClF3) 和二氟化氧 (OF2) 等有機鹵化物以及高溫下的氣態氟的侵蝕。

PTFE 的機械性能也令人印象深刻，但在室溫下不如其他工程塑料。添加填料已被證明是克服該障礙的成功方法。在其正常溫度范圍內，PTFE 表現出一些有用的機械性能。這些性能也受到諸如燒結溫度、預制件壓力、冷卻速率等加工變量的阻礙。聚合物屬性如摩爾質量粒度和粒度分布會對機械性能產生負面影響。

聚四氟乙烯具有突出的電絕緣性能、低介電常數和絕緣耐壓。非常低的介電常數 (2.0) 是大分子復雜對稱結構的結果。

PTFE 材料還顯示出良好的熱性能，在 440 °C 以下沒有明顯的降解。

它也會受到空氣降解和輻射的攻擊，從 0.02 Mrad 的劑量開始。

下表顯示了 PTFE 的具體性能和價值。

性能
數值
熔化溫度(°C) 320 - 340
斷裂伸長率 (%) 300 - 550
拉伸模量 (MPa) 550
表面能(Dynes/g) 18
動態摩擦系數 0.04
介電常數 2個
折射率 1.35
介電強度(kV/mm) 19.7
使用溫度 (°C) 260
PTFE 材料的缺點 – 

傳統的 PTFE 材料并非沒有一些缺點。他們是：

蠕變和磨損敏感

它不能用熔融狀態的加工方法加工，合適的方法往往可以非常規和擴展。

加盟困難

玻璃化轉變溫度附近的高尺寸變化。

耐輻射性低

具有腐蝕性，容易產生有毒煙霧。

填料和添加劑對 PTFE 的重要性 – 
添加填料和添加劑可以顯著改善 PTFE 的機械性能，特別是蠕變和磨損率。常用的填料有鋼、碳、玻璃纖維、碳纖維、石墨、青銅、鋼等。

玻璃纖維：其添加將通過影響其低溫和高溫來改善 PTFE 的蠕變性能和磨損屬性。此外，玻璃填充化合物在氧化環境中表現異常出色。

碳纖維：碳纖維對于降低蠕變、提高硬度、增加撓性和壓縮模量至關重要。與碳纖維化合物混合的聚四氟乙烯具有高導熱性和較低的熱膨脹系數。碳纖維對強堿和氫氟酸呈惰性（玻璃纖維可以耐受這兩種酸）。這些零件非常適合制造減震器等汽車零件。

碳：碳作為添加劑將有助于減少蠕變、增加硬度并改善 PTFE 的導熱性。通過混合 PTFE 和石墨并提高碳填充化合物的耐磨性，也可以獲得相同的結果。這些混合物非常適合非潤滑應用，例如壓縮缸中的活塞環。

填充青銅的 PTFE：這種化合物具有出色的導熱性和導電性，使其非常適合承受極端載荷和溫度的應用。

加入填料的優點 – 

填料/添加劑對于增加 PTFE 化合物的孔隙率至關重要，因此會影響電氣性能——它會降低介電強度，同時增加介電常數和耗散因數。

填料可以顯著改善 PTFE 在高溫和低溫下的性能。

化學性質的變化在很大程度上取決于所用添加劑的類型，但是。一般來說，它也會留下積極的結果。