什么是四氟乙烯

什么是四氟乙烯

什么是四氟乙烯？四氟乙烯，其英文名称为tetrafluoroethylene ，又称为全氟乙烯。或称为TFE 。四氟乙烯分子式为C2F4；四氟乙烯结构简式微结构简式为CF2=CF2；四氟乙烯分子量为100.01；四氟乙烯CAS号为116-14-3 。

四氟乙烯主要由氯仿制得，也可由四氟二氯乙烷在三氟化铝存在下催化脱氯而制得。常温下为无色无臭的气体，沸点-76.3℃；可加压液化，临界温度33.3℃,临界压力3.92MPa。与其他多种氟代烃不同,四氟乙烯有毒。主要用于生产使用温度范围广、化学稳定性高的聚四氟乙烯；也可与乙烯或六氟丙烯共聚制备含氟绝缘材料，或与偏氟乙烯共聚生产含氟纤维。

四氟乙烯性质

无色无臭气体。熔点-142.5℃，沸点-76.3℃，不溶于水。比空气重。相对密度1.519，临界温度33.3℃，临界压力3.92MPa，燃点620℃。溶于丙酮、乙醇。自燃极限为11%-60%（体积），引燃温度只有180℃。有氧存在时，易形成不稳定易爆炸的过氧化物。

四氟乙烯制备方法

二氟一氯甲烷经气化、预热、通入裂解炉，热裂解产含四氟乙烯单体的裂化气，经水洗、碱洗、压缩、冷冻脱水、干燥，分馏等工序，最后精馏得成品。

四氟乙烯用途

制造聚四氟乙烯及其他氟塑料、氟橡胶和全氟丙烯的单体。可用作制造新型的热塑料、工程塑料、耐油耐低温橡胶、新型灭火剂和抑雾剂的原料。

四氟乙烯生产方法
　　
主要是氯仿法。此法自1941年开始中间试验以来，一直是工业上普遍采用的方法。它首先由氯仿制得二氟一氯甲烷（见氟利昂），后者再经热裂解，脱去氯化氢即得四氟乙烯。热裂解时，二氟一氯甲烷预热到400℃后，与950～1000℃的过热蒸汽以1.5～10的摩尔比混合，进入用抗腐蚀材料（如镀铂的镍管）制成的绝热反应器，温度700～900℃，压力0.01～0.2MPa，停留时间0.05～1s，转化率为75%～80%，四氟乙烯选择性可达90%～95%。副产物是六氟丙烯及链状或环状烃类全氟化物。 　　

反应气体经水洗和碱洗除去氯化氢后，经压缩、干燥、精馏、萃取等工序可得高纯度产品。聚合级的四氟乙烯纯度必须高达99.9999%，几个ppm的杂质能使聚合物失去应用价值。在微量氧存在下，四氟乙烯形成过氧化物,并导致自发的聚合。为此需在低温、隔绝空气并添加稳定剂（萜烯或三正丁胺）的条件下贮存。此外，四氟乙烯也可由四氟二氯乙烷在三氟化铝存在下催化脱氯而制得。

图1  制四氟乙烯基本原理图

聚四氟乙烯 　　 　　

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。商品名为“特氟隆”（teflon)。被美誉为“塑料之王”。聚四氟乙烯的基本结构为.-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-.聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的，它本身对人没有毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 　　

聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等，使之成为不可取代的产品。 　　

聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂，它的机械性能可获得大大的改善。同时，保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤纤、聚酰亚胺、EK  聚四氟乙烯ONOL…等，耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。 　　

聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。在已知塑料中聚四氟乙烯具有最好的耐化学腐蚀性能及介电性能。聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料。它是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成。聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料。它是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成。它具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料，以及在各种频率下使用的电绝缘件。电容器介质、道线绝缘、电器仪表绝缘等。聚四氟乙烯薄膜适用于作电容器介质、特种电缆的绝缘层，导线绝缘，电器仪表绝缘及密封衬垫，还可做不粘带、密封带、脱模。