聚四氟乙烯是1938年由化学家罗伊·普朗克特(Roy J. Plunkett)博士在杜邦位于美国新泽西州的Jackson实验室中意外发现 [1] :当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时,四氟乙烯在高压储存容器中聚合(容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂)。杜邦公司在1941年取得其专利,并于1944年以"Teflon"的名称注册商标。随后,杜邦公司又在Teflon®聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品,包括Teflon; AF (无定形氟聚物), Teflon; FEP (氟化乙烯丙烯树脂), Teflon; FFR (氟聚物泡沫树脂), Teflon; NXT(氟聚物树脂), Teflon; PFA (全氟烷氧基树脂) 等等。
1954年,法国工程师马克·格雷瓜尔(Marc Gregoire)的妻子柯莱特(Colette)突发奇想,觉得丈夫用来涂在钓鱼线上防止打结的不粘材料特氟龙(Teflon)如果可以用在煎锅上,效果一定不错。拯救了无数现代家庭主妇的“不粘锅”由此诞生。
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,四氟乙烯经氧化还原聚合而制得聚四氟乙烯。
将各种助剂加入反应釜中,四氟乙烯单体以气相进入聚合釜,调节釜内温度至25℃,然后加入一定量的活化剂(偏重亚硫酸钠),通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体,保持聚合压力0.49~0.78MPa,聚合后所得到的分散液用水稀释至一定浓度,并调节温度到15~20ºC,用机械搅拌凝聚后,经水洗、干燥,即得本品为细粒状树脂。
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,有塑料中佳的老化寿命。高润滑,是固体材料中摩擦系数低者。不黏附,是固体材料中表面张力小者,不黏附任何物质。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。
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