特富龙涂料(化工材料铁氟龙的简介、性能特点、发现历史、物化性质及应用领域)

Posted 2023-06-02

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特富龙涂料(化工材料铁氟龙的简介、性能特点、发现历史、物化性质及应用领域)

一、简介

铁氟龙就是铁氟龙涂料。铁氟龙涂料，英文名称为TEFLON，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、特氟龙、特富龙、特氟隆、铁弗隆等(皆为TEFLON 的译音)。它可以分为PTFE、FEP、PFA、ETFE四种类型。PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃高温下连续使用，最高使用温度可达290-300℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性和极好的化学稳定性。

二、性能特点

1、绿色环保，对人体无害。

2、附着力强，韧性好，适应于不锈钢、铝、磷化铁、陶瓷、竹碳材料的涂装。

3、优异的耐高温性能，长期高温使用下，光泽及颜色稳定。

4、优异的耐刮及防腐性能，硬度高，耐磨性好。

5、优异的持续不沾能力，可长期耐受沸水、盐水、牛奶、鸡蛋、黄油等食用材料。

铁氟龙是Teflon的音译。铁氟龙是一系列氟聚合物产品上的注册商标。铁氟龙也是一种化工材料。因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的音译）。大约70年前，化学家罗伊•普朗克特（Roy J. Plunkett）博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中发明了铁氟龙树脂，杜邦公司以“Teflon”作为该产品的商标名称。在中国，由于发音的缘故，“Teflon”这一商标又被称之为特氟龙、铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等，皆为Teflon 的音译。

化学式

随后，铁氟龙树脂之外研发出一系列产品，包括Teflon® AF (无定形氟聚物), 铁氟龙® FEP (氟化乙烯丙烯树脂), 铁氟龙® FFR (氟聚物泡沫树脂), 铁氟龙® NXT（氟聚物树脂）, 铁氟龙® PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。

1954年，法国工程师马克•格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想，觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上，效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”由此诞生。不过，1938年被罗伊•普朗克特(Roy Plunkett)发明出来的铁氟龙(特氟龙是商品名)最早的用武之地，却是举世闻名的“曼哈顿计划”。

铁氟龙高温胶带具有以下几个特性:1、不粘性;2、耐高、低温性,产品长期使用耐温达260℃;3、耐腐蚀性;4、低摩擦、耐磨损性;5、抗湿性高绝缘性; 因为发音的缘故,通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等。铁氟龙管具有一系列优良的使用性能:1、耐高温,长期使用温度200～260度;2、耐低温,,铁氟龙fep 氟化乙烯丙烯共聚物(全氟乙烯丙烯共聚物) 英文商品名fep是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。铁氟龙广泛应用于耐高温、要求搞粘性的行业。美国“阿克苏诺贝尔”公司新研究出无害不粘材料,由于是秘方并没有透露具体制作方法,但是声称绝对安全无害,由聚四氟乙烯(ptfe)材料制成,耐高温(300℃)、耐腐蚀、高绝缘、机械强度佳等特性。

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)，英文缩写为PTFE，(俗称"塑料王，哈拉")，商标名Teflon®，在中国，由于发音的缘故，"Teflon"这一商标又被称之为"特氟龙"、"铁氟龙"、"铁富龙"、"特富龙"、"特氟隆"等等，皆为"Teflon"的音译。

这种材料的产品一般统称作"不粘涂层";是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。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途，亦成为了不沾锅和水管内层的理想涂料。

特富龙锅上的煎鸡蛋

三、发现历史

聚四氟乙烯是1938年由化学家罗伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中意外发现 :当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时，四氟乙烯在高压储存容器中聚合(容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂)。杜邦公司在1941年取得其专利，并于1944年以"Teflon"的名称注册商标。随后，杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品，包括Teflon; AF (无定形氟聚物), Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯树脂), Teflon; FFR (氟聚物泡沫树脂), Teflon; NXT(氟聚物树脂), Teflon; PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。

1954年，法国工程师马克·格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想，觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上，效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的"不粘锅"由此诞生。

uoroetylene，简称Teflon、PTFE、F4等。聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene)，一般称作"不粘涂层"或"易洁镬物料";是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。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，亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。

四、商品分类

杜邦公司Teflon(特氟龙)商标主要使用在以下几种产品上:PTFE、FEP、PFA、ETFE、AF、NXT、FFR。

PTFE:PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用，具有最高使用温度290-300℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。

FEP:FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜，具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性，最高使用温度为200℃。

PFA:PFA(过氟烷基化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃，更强的刚韧度，特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。

1、不粘性:几乎所有物质都不与聚四氟乙烯涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。

2、耐热性:聚四氟乙烯涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。

3、滑动性:聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。

4、抗湿性:聚四氟乙烯涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。停机时间短，节省工时并能提高工作效率。

5、耐磨损性:在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。

6、耐腐蚀性:聚四氟乙烯几乎不受药品侵蚀，能够承受除了熔融的碱金属，氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水)、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。

五、性质

新鲜的鲭鱼在铁富龙煎锅里煎炸

（一）物理性质

相对密度

2.14~2.2

吸水率(23℃，24h)%

<0.01

拉伸强度MPa

22~35

伸长率%

200~400

拉伸弹性模量MPa

400

弯曲弹性模量MPa

420

压缩弹性模量MPa

500

缺口冲击强度J/m

163

热变形温度℃

0.45MPa 121

1.82MPa 55

线膨胀系数10-5/℃

阻燃性(UL94)

V-0

体积电阻率Ω.cm

1017~1018

介电常数

<2.1

介质损耗角正切

<2×10-4

介电强度KV/mm

>17

耐电弧性s

>300

（二）化学性质

绝缘性:不受环境及频率的影响，体积电阻可达1018欧姆·厘米，介质损耗小，击穿电压高。

耐高低温性:对温度的影响变化不大，温域范围广，可使用温度-190~260℃。

自润滑性:具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。

表面不粘性:已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。

耐大气老化性，耐辐照性能和较低的渗透性:长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。

不燃性:限氧指数在90以下。

聚四氟乙烯广泛应用于耐高温、要求高粘性的行业。其中最强的超强酸--氟锑酸也可以用它做保存。

美国"阿克苏诺贝尔"公司新研究出无害不粘材料，由于是秘方并没有透露具体制作方法，但是声称绝对安全无害，并且已经在美国顶级厨具calphalon的产品上使用。

六、应用领域

聚四氟乙烯可采用推挤或挤出加工成型;用在铄徕提供铁氟龙系列高温电线,也可以先

制成薄膜然后分切成轴装PTFE包带,用于生产高频电缆,直接制成水分散液，则可用于涂层、浸渍或制成纤维。

聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等，使之成为不可取代的产品。

聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材、天线罩等。在聚四氟乙烯中加入任何可以承受聚四氟乙烯烧结温度的填充剂，它的机械性能可获得大大的改善。同时，保持聚四氟乙烯其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤维、聚酰亚胺、EKONOL等，耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。涂装于子弹弹头表面能增加子弹穿透性，使子弹能射穿防弹衣。

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