四氟材料的优缺点有哪些?
常见的四氟材料一般指聚四氟乙烯(PTFE),其优缺点如下:
优点:
耐化学腐蚀性强:能承受大部分强酸(包括王水、硝酸、浓盐酸、发烟硫酸、有机酸等)、强碱、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用;
耐老化性能和抗辐射性能优异:在苛刻环境下性能不变,潮湿状态下不受微生物侵袭,对各种射线辐射具有良好的防护能力,例如在真空中,辐照剂量为1×107rad 时,仍可保持原有拉伸强度的50%;
化学稳定性好:不与环境介质发生反应;
摩擦系数小:是已知固体工程材料中摩擦系数最小的,仅为0.04(静摩擦系数),小于其动摩擦系数,在极低的滑动速度下也不会出现爬行现象;
吸水率极小:渗透率较低,除了对其组成相似的氟碳化合物有较高的渗透率外,对大部分气体和液体的渗透性较小;
电性能良好:为高度非极性材料,具有极优良的介电性,并且不随频率和温度而变化,也不受湿度和腐蚀性气体的影响;
使用温度范围宽广:从-250℃到260℃均可使用;
表面不粘性突出和自润滑性良好:表面张力小(0.019nm),是目前表面能最小的一种固体材料,几乎所有的固体材料都不能粘附在其表面;
热稳定性极佳:熔点327℃,高于其它一般高聚物,在260℃时其断裂强度仍保持5MPa 左右(约为室温的1/5),抗屈服强度达114MPa,同时具有极可贵的不燃性,其限氧指数(LOI)在95以上,在火焰上只能熔融,不生成液滴,最终只被碳化。
缺点:
机械强度相对较低,特别是在低温下;
热膨胀率较高,在某些应用中可能导致尺寸不稳定;
加工难度较大,因为它不熔化,而是在高温下分解;
与其他塑料相比成本较高。