聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE），别名铁氟龙， [5]俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，化学式为(C2F4)n，耐热、耐寒性优良，可在-180～260ºC长期使用。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，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，聚四氟乙烯在3类致癌物清单中。
- 中文名
- 聚四氟乙烯
- 外文名
- Polytetrafluoroethylene（PTFE）
- 别 名
- 铁氟龙 [5]、塑料王
- 化学式
- (C2F4)n
- CAS登录号
- 9002-84-0
- EINECS登录号
- 204-126-9
- 熔 点
- 321 至 344 ℃
- 沸 点
- 400 ℃
- 水溶性
- 不溶于任何溶剂
- 外 观
- 白色固体
- 单体分子量
- 100.015
- 热 容
- 1.50J/g°C [1]
- 弹性模量
- 0.390 - 0.750 GPa [1]
- 硬 度
- 58 [1]
- 电阻率
- 1014 - 1019 Ω.cm [1]
- 介电常数
- 2.-0-2.1 [1]
- 导热系数
- 0.167 - 0.300 W/m.K [1]
- 折射率
- 1.37（20℃） [1]
- 储存条件
- 常温密闭，避光，通风干燥处
稳定性 | 1.常温常压下稳定，避免湿，热，高温。无真正熔点，450℃以上慢慢分解，直接变为气体。在327℃时，机械强度突然消失。不溶于任何溶剂。除了能与熔融的碱金属起反应外，不受任何物质的侵蚀，即使在氢氟酸、王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸，也不起任何变化。 2.白色、无臭、无味、无毒的粉状物，俗称“塑料王”。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。耐高温，使用工作温度达250℃。耐低温，低温下具有良好的机械韧性，即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。耐腐蚀，对大多数化学药品和溶剂表现出惰性，能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐候性好，有塑料中最佳的老化寿命。高润滑，是固体材料中摩擦系数最低者。不黏附，是固体材料中表面张力最小者，不黏附任何物质。无毒害，具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。 |
|---|---|
溶解性 | 不溶于任何溶剂 |
更多 | 1. 性状：有颗粒状、粉状和分散液三类,中性时透明，厚度增加而成灰白色 2. 热分解温度：＞415℃ [2] 3. 维卡软化点：110℃ [2] 4.热变形温度：55℃ [2] 5. 折光率：1.37 [2] 6. 体电阻率：1018 Ω·cm [3] 7.泊松比：0.40（25℃） 8. 弯曲强度：20.7Mpa [2] 9. 弯曲弹性模量：700Mpa [2] 10. 热膨胀系数：112–125×10−6 K−1 11. 热扩散系数：0.124 mm2/s 12. 摩擦系数：0.05–0.10 13.杨氏模量：0.5 GPa 14.拉伸强度：27.6Mpa [2] 15.拉伸模量：550Mpa16.屈服强度：23Mpa |
单体四氟乙烯的制备工业上以三氯甲烷为原料，用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化，反应温度在65℃以上，用五氯化锑为催化剂，最后用热裂法制成四氟乙烯。 也可用锌在高温下与四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。聚四氟乙烯的制备在搪瓷或不锈钢聚合釜中，以水为介质，过硫酸钾为引发剂，全氟羧酸铵盐为分散剂，氟碳化合物为稳定剂，四氟乙烯经自由基型聚合而制得聚四氟乙烯 [4]。同时，不同用途聚四氟乙烯材料在具体制备工艺上各有不同，例如：
1.颗粒状PTFE材料是通过在水性介质中使用少量或无分散剂进行悬浮聚合生产的。颗粒状聚四氟乙烯材料主要用于压缩、等静压和柱塞挤压加工方法。
2.水基水基PTFE分散体使用相同的水性聚合，使用更多的分散剂并进行搅拌。水基分散体主要用于涂料和薄膜流延方法。
3.细粉末细粉末PTFE是通过受控乳液聚合制成的白色小颗粒。细聚四氟乙烯粉末可以通过糊状挤出或添加剂加工成薄片，以提高耐磨性。
1、防腐方面：PTFE材料由于具有出众的耐腐蚀性能，已经在石油、纺织等诸多行业得到广泛应用。其中具有代表性的包括排气管、蒸汽管、高中低压管道、阀门等。特别是在常规材料无法使用的低温、防粘等比较严苛的环境条件下，更体现出PTFE所具有的优势。
2、电子电气方面：聚四氟乙烯的介电常数相对较小，因此可用于制备漆包线，从而在微型电机中使用。此外，氟塑料薄膜对各类气体具有一定的选择透过性，因此可利用这个特点制备氧气传感器。如今多种形式的PTFE材料在电子电气绝缘领域内发挥了重要作用。PTFE玻璃漆布与玻璃布用于制作高温高频的绝缘材料，可用在卫星通讯及计算机等方面；PTFE薄膜用于制作电容器，作为仪器间的绝缘层、衬垫、电缆等；不同口径的PTFE薄壁管分别用于引出线套管、热收缩管及螺旋管、发电机的绝缘引水管等。
3、在医疗医用方面：聚四氟乙烯的优良的生物相容性，近些年来许多人将其作为生物材料进行了深入的研究，近年来国内外开发将PTFE膜用作人造器官，如人造血管、心脏瓣膜等，例如在临床上将其作为人工血管、鼻部整形中的假体支架材料，都取得了良好的效果。
4、在建筑方面：通过在超细玻璃纤维织物上涂PTFE树脂，PTFE膜材重量轻、强度高、防火难燃、自洁性好，不受紫外线影响、抗疲劳、耐扭曲、耐老化、使用寿命长，具有高透光率，热吸收量很少的特点。正是因为这种跨时代的膜材料的发明，使膜结构建筑成为现代化的永久性建筑。
5、低摩擦性能在载荷方面：因其摩擦系数相比绝大部分固体材料相对较低，填充PTFE逐渐演变为各类零件无油润滑的优良材料。其用途非常广泛，包括化工设备的轴承、活塞环、钢结构屋架的支承滑块以及架桥转体等。
1. 疏水参数计算参考值（XlogP）:0
2. 氢键供体数量:0
3. 氢键受体数量:0
4. 可旋转化学键数量:0
5. 互变异构体数量:无
6. 拓扑分子极性表面积0
7. 重原子数量:0
8. 表面电荷:0
9. 复杂度:0
10. 同位素原子数量:0
11. 确定原子立构中心数量:0
12. 不确定原子立构中心数量:0
13. 确定化学键立构中心数量:0
14. 不确定化学键立构中心数量:0
15. 共价键单元数量:1 [1]
符号 | GHS05 |
信号词 | Danger |
危害声明 | H318 |
警示性声明 | P280-P305 + P351 + P338 |
个人防护装备 | Eyeshields;Gloves;type N95 (US);type P1 (EN143) respirator filter |
危害码 (欧洲) | Xi |
风险声明 (欧洲) | R41;R45 |
安全声明 (欧洲) | S24/25 |
危险品运输编码 | NONH for all modes of transport |
WGK德国 | 3 |
RTECS号 | KX4025000 |
海关编码 | 3904610000 |
操作注意事项 | 密闭操作，提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。避免产生粉尘。避免与氧化剂接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 |
储存注意事项 | 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放，切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物 |
侵入途径：无资料
健康危害：本品基本无毒，但聚四氟乙烯的热解物组分，含量和毒性常随着加热温度的升高而增加和增高。吸入热分解产物可引起中毒。中毒轻者表现为发热和“感冒样”症状；重者出现呼吸道刺激症状，出现化学性支气管炎、肺炎，甚至发生肺水肿及心肌损害等。长期低浓度接触其热解产物者，常出现头痛、头昏、失眠、恶梦、记忆力减退、乏力、腰酸背痛等。
环境危害：无资料
燃爆危险：本品可燃。
皮肤接触：无资料
眼睛接触：无资料
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。
食入：无资料
致肿瘤：大鼠灌输试验：TDLo：80 mg/kg；小鼠灌输试验：TCLo：1140 mg/kg。
该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。
