聚四氟乙烯（PTFE）是一种完全由碳原子和氟原子组成的合成含氟聚合物。其独特的分子结构（每个碳原子与两个氟原子以线性链的形式结合）使其具有优异的性能，如化学惰性、热稳定性和不粘性。聚四氟乙烯通常被称为特氟龙，其成分可应用于从炊具涂层到工业密封件和医疗设备等各种领域。这种材料的高分子量和强碳氟键使其能够耐受极端温度（-180°C 至 260°C）和几乎所有的化学物质。
要点说明：
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基本成分
- 聚四氟乙烯完全由碳原子（C）和氟原子（F）组成，呈[-CF₂-CF₂-]n 重复结构排列。
- 强碳氟共价键（有机化学中最强的共价键之一）使其具有标志性的稳定性。
- 高分子量（通常为数百万克/摩尔）使其具有固态的致密形态。
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分子结构
- 氟原子在碳骨架周围形成一个保护性的 "盾牌"，防止化学侵蚀。这就是为什么 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯可耐酸、碱和溶剂。
- 对称的线性链结构导致分子间作用力较低，因此表面光滑，摩擦系数低（0.05-0.10）。
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源自成分的关键特性
- 热稳定性:由于 C-F 键的强度，可耐受 -180°C 至 260°C。在 ~327°C 下熔化，但在 400°C 以上分解。
- 化学惰性:氟的电负性使聚四氟乙烯几乎不与包括王水在内的所有化学物质发生反应。
- 不粘特性:氟（"shell\"）形成了光滑的疏水表面，可以拒水拒油。
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变体和添加剂
- 初加工聚四氟乙烯:纯碳氟聚合物，用于纯度要求较高的场合（如医疗/实验室设备）。
- 填充聚四氟乙烯:与玻璃或石墨等材料混合，以提高耐磨性或减少冷流。
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成分限制
- 不能以传统方式熔化成型（熔体粘度高），必须烧结或机械加工。
- 由于链之间的范德华力很弱，在负载下容易发生蠕变。
对于采购商而言，了解 PTFE 的成分可明确其在极端环境中的性能，并证明其成本高于其他塑料的合理性。其惰性使其成为处理腐蚀性化学品的理想材料，而其耐热范围则适合低温和高热应用。
汇总表：
| 方面 | 细节 |
|---|---|
| 基本组成 | 碳 (C) 原子和氟 (F) 原子组成重复的 [-CF₂-CF₂-]n 结构。 |
| 分子结构 | 氟原子保护碳骨架，确保耐化学性。 |
| 主要特性 | 热稳定性（-180°C 至 260°C）、化学惰性、表面不粘。 |
| 常见应用 | 工业密封件、医疗器械、实验室设备和炊具涂层。 |
| 局限性 | 熔体粘度高，在机械负载下易发生蠕变。 |
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