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低分子量聚四氟乙烯可稱為PTFE微粉、PTFE超細粉、PTFE蠟、PTFE干粉潤滑劑等。低分子量PTFE其分子量—般只有3~30萬,甚至有的不到1萬,其平均粒徑為1~20um,一般在1~6um用途最大。聚四氟乙烯超細粉是一種白色的低分子量自由流動粉體,熔點一般在315~320℃,因有-(-CF2-CF2-)n穩(wěn)定的分子結構,具有優(yōu)異的耐化學性,熱穩(wěn)定性,高耐候抗老化性(十年以上)、耐紫外線性,高耐溫性(長期應用溫度在260℃左右)、使用溫度范圍廣(-200- +260℃)、良好的不粘性、高電絕緣性(1017Ωcm)、高阻燃性,極好的自潤滑性。
雖然它的耐候性、耐化學藥品性、自潤滑性和不粘接性與通用高分子量的PTFE分子量沒有區(qū)別,但其耐熱性下降,結晶度大大提高,抗張強度下降幅度很大,不具備強度,已不適合用來做模壓制品。而通用高分子量的PTFE作為做添加劑與基材混合,其通用高分子量的聚四氟乙烯會出現(xiàn)纖維化,以及聚并的粒子不易分散。
聚四氟乙烯超細粉體的性能主要由其摩爾質量、顆粒形態(tài)、分子鏈上的基團等決定。低分子量PTFE的制備方法有PTFE聚合、高分子量PTFE熱裂解及輻射裂解等方法。制備的方法決定了低分子量PTFE粉末的結構形態(tài)、分子量及其分布。經(jīng)過輻射裂解得到的聚四氟乙烯超細粉體具有很高的分散性,能均勻地與其它材料共混;長期使用溫度為-200~260℃,而化學穩(wěn)定性與聚四氟乙烯相似,可耐酸、堿、強氧化劑等,可熔溶,但凝聚性差。由于低分子量PTFE的分子量低,粒子粒度細且軟、有較好的分散能力、能均勻地分散于其他基材中從而改變其特性。因此,它的主要用途是在其他材料中用作為添加劑,改善潤滑性、增加剝離性,改善耐磨性,賦予抗污性和耐擦傷,提高阻燃性及增加拒水性。能廣泛用作高分子材料、潤滑油脂、油墨、涂料的改性劑,炸藥、導火線、火箭固體燃料的填充劑等。主要應用如下:
1.作高分子材料的改性劑:在PC、POM、PA、PPS、硅橡膠、丙苯橡膠等高分子中分別加入3%~25%的聚四氟乙烯超細粉,可明顯改變其潤滑性能、不粘性、耐磨性和阻燃性。
在熱塑性塑料,彈性體以及熱固性塑料中,可以提高材料的耐磨性,不粘性,降低表面摩擦系數(shù)。在橡膠中,可以提高橡膠的表面性能和提及性能,提高橡膠破碎強度和摩擦性能。
2.作油墨的改性添加劑:在苯胺油墨、凹板油墨、膠印油墨中加入1%~3%的聚四氟乙烯超細粉,可明顯改善印刷品的色澤、耐磨性、光滑性等,尤其適合高速印刷。
3.作涂料的改性添加劑:在涂料中添加高達60%的聚四氟乙烯超細粉(不同添加比例有不同的性能表現(xiàn)),可改善涂層的防粘性、潤滑性、降低摩擦系數(shù)、改善防腐性、潤濕性和可加工性等,廣泛用于食品、包裝、電器、紡織等部門。
【圖為:大金低分子PTFE微粉型號:L-2,L-5,L-5F】
【圖:科慕(杜邦)低分子PTFE微粉牌號】