物理性質(zhì)

密度：2.1–2.3 g/cm3 

聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。

聚四氟乙烯(F4，PTFE)具有一系列優(yōu)良的使用性能：耐高溫—長(zhǎng)期使用溫度200~260度，耐低溫—在-100度時(shí)仍柔軟；耐腐蝕—能耐王水和一切有機(jī)溶劑；耐氣候—塑料中的老化壽命；高潤(rùn)滑—具有塑料中小的摩擦系數(shù)（0.04）；不粘性—具有固體材料中小的表面張力而不粘附任何物質(zhì)；無(wú)毒害—具有生理惰性；優(yōu)異的電氣性能，是理想的C級(jí)絕緣材料，報(bào)紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓；比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料，廣泛應(yīng)用在國(guó)防軍工、原子能、石油、無(wú)線電、電力機(jī)械、化學(xué)工業(yè)等重要部門(mén)。產(chǎn)品：聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車(chē)削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫(xiě)為PTFE。結(jié)構(gòu)式為：CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn)，40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。性質(zhì) 聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大，低的為數(shù)十萬(wàn)，高的達(dá)一千萬(wàn)以上，一般為數(shù)百萬(wàn)（聚合度在104數(shù)量級(jí)，而聚乙烯僅在103）。一般結(jié)晶度為90～95%，熔融溫度為327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列，由于氟原子半徑較氫稍大，所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向，而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈，氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí)，形成13/6螺旋；在19℃發(fā)生相變，分子稍微解開(kāi)，形成15/7螺旋。

雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時(shí)，聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率（%）每小時(shí)分別為1×10-4．4×10-3和9×10-2?？梢?jiàn)，聚四氟乙烯可在 260℃長(zhǎng)期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟和等，所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。

力學(xué)性能

它的摩擦系數(shù)極小，僅為聚乙烯的1/5，這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

聚四氟乙烯在-196～260℃的較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良的力學(xué)性能，全氟碳高分子的特點(diǎn)之一是在低溫不變脆。

PTFE密度較大，為2. 14一2. 20g/cm3，幾乎不吸水，平衡吸水率小于0. 0l%。 

聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物，大分子間的相互引力較小，剛度、硬度、強(qiáng)度都較小，在應(yīng)力長(zhǎng)期作用下會(huì)變形。

聚四氟乙烯受載時(shí)容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象，是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應(yīng)力、溫度和結(jié)晶度的不同而異，溫度越高則蠕變?cè)酱蟆?/span>PTFE的結(jié)晶度在55%一80%之間，蠕變量不超過(guò)2%;當(dāng)結(jié)晶度在55%以下和80%以上時(shí)，蠕變量迅速增大。

聚四氟乙烯力學(xué)性能方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小，在0. 01一0. 10之間，在現(xiàn)有塑料材料，乃至所有工程材料中小。

PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動(dòng)速率的增大而增大，當(dāng)線速度達(dá)到0. 5一1. 0m/s以上時(shí)趨于穩(wěn)定;而且靜摩擦因數(shù)小于動(dòng)摩擦因數(shù)，將這種特性用于軸承制造，可減小其起動(dòng)阻力，使之從起動(dòng)到運(yùn)轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)。PTFE的摩擦因數(shù)隨隨載荷增加而減小，當(dāng)載荷達(dá)到0. 8 MPa以上時(shí)趨于恒定。在高速、高載荷下，PTFE的摩擦因數(shù)低于0. O1。從超低溫到PTFE熔點(diǎn)，

其摩擦因數(shù)幾乎不變，只有在表面溫度高于熔點(diǎn)時(shí)，摩擦因數(shù)為才急劇增大。

由于分子間引力小，PTFE的硬度低，易被其他材料磨損。但是，只要對(duì)磨材料表面粗糙度合適，可在相當(dāng)程度上降低PTEF的磨損量。

耐化學(xué)腐蝕和耐候性

除熔融的堿金屬外，聚四氟乙烯幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕。例如在濃、硝酸、，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無(wú)變化，也幾乎不溶于所有的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對(duì)氧、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性。

電性能

聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。