特种工程塑料耐热及高性能聚合物要点PPT学习教案.pptx

特种工程塑料耐热及高性能聚合物是一类在高温环境下仍能保持优异性能的高分子材料，其中聚四氟乙烯（PTFE）是最具代表性的品种之一。聚四氟乙烯的合成主要包括四氟乙烯单体的生产和聚合两个主要步骤。 四氟乙烯的生产通常通过高温热裂解二氟一氯甲烷（CHClF2）来实现，这是一个可逆反应，需要在600℃以上的高温下才能有效进行，同时会产生复杂的副产物。在实际工业生产中，悬浮法和乳液法是常用的聚合方法，因为这两种方法可以更好地控制聚合速率和散热，从而避免爆炸风险。 聚四氟乙烯的结构和特性决定了其广泛的应用领域。其分子中C—F键的高键能使得材料具有极高的热稳定性，即使在200℃下长时间加热，分解量也非常小，而在400℃以上才会出现明显失重。聚四氟乙烯的工作温度范围宽泛，从-250℃到+260℃。此外，它的结晶度高，熔点达到327℃，赋予其良好的机械强度。 聚四氟乙烯的电性能出色，由于氟原子的排列使得分子链呈现非极性，因此其电性能优异。其耐溶剂和化学腐蚀性极佳，几乎不受任何溶剂和强酸、强碱的影响，只有极少数物质如金属钠、氟原子和特定氯化物能与其反应。聚四氟乙烯的不粘性和低摩擦系数使其成为理想的润滑材料，广泛用于轴承、密封件等。 在机械性能方面，虽然聚四氟乙烯的拉伸强度和硬度较低，但因其自润滑性，常用于减少机械磨损和动力消耗的部件。其高密度和化学稳定性使得它在化工和机械领域有着广泛应用，如制作防腐蚀管道、阀门、泵的零件，以及用于制造化工设备的衬里和涂层。此外，聚四氟乙烯还常用于制作自润滑轴承、活塞环、油封等机械组件。 聚四氟乙烯凭借其独特的耐热性、化学稳定性和电性能，成为特种工程塑料中的重要一员，广泛应用于化工、机械、电子等多个领域，被誉为“塑料王”。了解并掌握其合成、性质和应用，对于工程设计和材料选择具有重要意义。