聚四氟乙烯的种类与成型加工方法

聚四氟乙烯，英文名为Polytetrafluoroethylene（简称PTFE），是一种高分子聚合物。由于其独特的化学结构和优异的性能，PTFE在工业领域中有着广泛的应用。它也被称为F4，并且有着多个别名，如特富龙、特氟龙、铁氟龙、陶氟隆、德氟隆等。这种材料的商标名为Teflon，而在不同地区有着不同的中文译名，如中国大陆译为特富龙，香港译为特氟龙，台湾译为铁氟龙。其分子式为[CF2CF2]n，这种结构赋予了PTFE一系列独特的物理和化学特性。

聚四氟乙烯的发现颇具传奇色彩。1936年，美国杜邦公司的化学家罗伊·普朗克特在研究氟利昂的代用品时，意外地发现了聚四氟乙烯。他们原本收集了四氟乙烯气体储存于钢瓶中，准备进行下一步实验。然而，第二天打开钢瓶时，并未有气体溢出，钢瓶重量也未减轻。当他们锯开钢瓶后，意外地发现了大量白色粉末，这就是聚四氟乙烯。聚四氟乙烯因其卓越的性能，被美国军方用于制造原子弹和炮弹的防熔密封垫圈，并在二战期间保密。直到二战结束后，这项技术才解密，并在1946年实现了工业化生产。

聚四氟乙烯（PTFE）的分子结构与聚乙烯相似，呈线型结构。根据合成方法，PTFE主要分为悬浮树脂和分散树脂及分散液。按粒度大小，可分为中粒度树脂、细粒度树脂和超细粉。按加工性能，可分为造粒料、预烧结料、浓缩乳液和细粉等。丹凯一般用粉末原料比较多。其中，分散乳液又可进一步分为水性涂料、静电喷涂涂料、粉末涂料等。PTFE是氟塑料中产量最大的品种，常与其他塑料共混，制成多种复合材料，以满足不同行业的加工需求。

烧结成型：这是PTFE的主要成型方法，适用于厚壁非连续制品，如板、棒、套管及垫圈等。烧结成型分为制坯、烧结和冷却三个步骤。制坯时，将悬浮法PTFE过筛处理后加入模具中，缓慢升压至30~50MPa。烧结时，将型坯放入热空气循环回转式烧结炉内，升温至370~380℃，保持烧结温度至型坯完全形成胶状半透明体。冷却速度对制品的结晶大小和性能有影响。

挤出成型：挤出成型与烧结成型相似，但制坯过程使用柱塞式挤出机或螺杆式挤出机，适用于生产厚壁连续性制品，如管材、板、棒材等。

推压成型：也称为挤压成型，适用于连续挤压薄壁制品，如薄膜的成型。原料选用分散聚合的PTFE，加入助挤剂如石蜡油或二氯乙烯，以减少推压阻力。

机械加工：使用已烧结成型的棒材，在精密机床上切削，可生产PTFE熟制品薄膜，厚度可达0.04mm左右。

液压法：又称橡皮袋法，适用于大型和形状复杂不宜用压制法生产的制品。将PTFE粉末均匀地放于橡皮袋和模壁之间，施加液压12~13MPa，保压20~30分钟得到型坯烧结即可。