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發(fā)布時間:2021-08-07 09:30  







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PTFE又名 PTFE,是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物,具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐蝕性、耐高低溫性、電絕緣性、表面不粘性等特性,為其它工程塑料所不及,它解決了化工、石油、電氣、制藥等領(lǐng)域的許多難題,因此有“塑料”的美稱。因此,特氟龍(PTFE)是如何被發(fā)現(xiàn)的呢?20世紀(jì)的前50年,杜邦公司就像現(xiàn)在的谷歌、特斯拉、 SpaceX一樣,總是有新發(fā)明新創(chuàng)造,時代潮流。隨著氟利昂的商業(yè)化,他們發(fā)現(xiàn)了新的商業(yè)機(jī)會。

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Roy Plunkett是美國杜邦公司 Jackson實(shí)驗(yàn)室的一位化學(xué)家。1932年,普倫基特博士畢業(yè)后,杜邦公司開始研究有機(jī)氟。一九八八年夏天, Prinkett研究氯氟烴的制備,以前已成功商業(yè)化的氯氟烴是氯烴,但他對氯氟烯烴感興趣。為了進(jìn)一步研究,他選擇了的四氟乙烯,將四氟乙烯儲存在干冰冷卻的鋼瓶中。一天,他和助手一起打開氣缸,希望四氟乙烯氣化通過流量計(jì)進(jìn)入反應(yīng)器。但是不久,他們發(fā)現(xiàn)四氟乙烯就停止了流動,鋼瓶的質(zhì)量卻顯示,里面還有很多東西。Prinkett搖動氣瓶,發(fā)現(xiàn)氣瓶里有些固體物質(zhì)。


PTFE的結(jié)構(gòu)特征上面是 PTFE分子圖,聚四氟乙烯是由四氟乙烯聚合而成。它的無枝線性聚合物分子結(jié)構(gòu)完全對稱,密度(2.280~2.295) g/cm3,結(jié)晶度達(dá)93%~98%,幾乎是一種完全結(jié)晶的聚合物。其中,C-F鍵是聚合物鍵中的鍵之一,其周圍的大分子主碳鍵被氟原子緊緊保護(hù),使C-C鍵不受普通活性分子的侵害。另外,氟原子體積較大,互相排斥,整個大分子鏈呈螺旋狀,主鏈上有對稱的氟原子,因此電性中和,整個分子沒有極性。這一結(jié)構(gòu)的特殊性,使得聚四氟乙烯具有優(yōu)異的耐熱、化學(xué)穩(wěn)定性、高絕緣性、表面不粘、潤滑等性能,并且具有極高的熔融粘度。

PTFE的績效(1)物質(zhì)性質(zhì)PTFE是一種堅(jiān)韌、柔軟、無彈性、拉伸強(qiáng)度中等、低溫性能好、在低至-269℃時, PTFE在壓力下仍能保持延展性。(2) PTFE電絕緣性能PTFE具有很好的電絕緣性能,在很大的溫度和頻率范圍內(nèi)。在 PTFE分子鏈中,氟原子對稱且均勻分布,沒有固有極距,因此在工頻109 HZ范圍內(nèi),介質(zhì)損耗角的正切角切 tgδ和相對介電常數(shù)變化很小。在室溫至300℃之間,聚四氟乙烯的 tgδ實(shí)際上變化不大,而ε r隨溫度升高有所降低。3.聚四氟乙烯的耐熱性能PTFE具有較高的耐熱、耐低溫性能。目前 PTFE的耐熱性能在工程塑料中是很高的。雖然在200℃下開始出現(xiàn)微量的分解物,但在200℃到327℃之間,其分解速率仍然很慢,幾乎可以忽略,只是在400℃時發(fā)生了明顯的分解,每小時的重量損失約為0.01%。PTFE熱分解后,聚四氟乙烯的平均分子質(zhì)量降低,結(jié)晶度增大。拉伸強(qiáng)度下降。



PTFE還可以通過電暈的方式來處理,并能產(chǎn)生可粘接的活性層。另一種是通過化學(xué)腐蝕改性。該方法可以優(yōu)化其表面活性,但可用的試劑種類繁多。其典型代表有、五溶液等。三是通過表面沉積改性,特別是將 PTFE浸漬于特定的膠體溶液中,允許膠體顆粒在其表面不斷沉積,提高其潤濕性,終優(yōu)化其表面活性,使之與其它材料復(fù)合時不會受到太大的阻礙。

為解決面罩關(guān)鍵材料熔噴過濾材料(俗稱“熔噴布”)供不應(yīng)求的狀況,探討聚四氟乙烯覆膜材料作為面罩過濾材料的可行性。對不同濾料制備的口罩樣品進(jìn)行了測試,并對其過濾性能和壓差指標(biāo)進(jìn)行了對比試驗(yàn),評價了 PTFE覆膜濾料用于口罩生產(chǎn)的可行性及口罩的重復(fù)使用性能。PTFE覆膜過濾材料可以取代熔噴無紡布生產(chǎn)防護(hù)口罩,口罩重復(fù)使用3次,微粒過濾效果下降15%以內(nèi),是應(yīng)急時期防護(hù)口罩過濾材料。面罩是防治疫情的重要手段之一,國家衛(wèi)健委發(fā)布的《新型冠狀病毒風(fēng)險(xiǎn)人群防護(hù)指南》和《預(yù)防新冠狀病毒口罩使用指南》,指出口罩是預(yù)防呼吸道的重要防線,可降低新型冠狀病毒風(fēng)險(xiǎn)。面罩不但能阻止噴出飛沫,降低飛沫和噴射速度,還能阻擋含有病毒的飛沫,防止使用者吸入。所以,口罩也成為老百姓關(guān)心的產(chǎn)品之一。



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