聚四氟乙烯材料性能及电线
挤出工艺简介
目录第一节聚四氟乙烯材料介绍
1聚四氟乙烯：
2聚四氟乙烯的种类及用途
3聚四氟乙烯的结构特点
4聚四氟乙烯的性能
4.1物理性能
4.2聚四氟乙烯电绝缘性能
4.2.1PTFE绝缘电线的电特性
4.2.1.1不同频率下的介电常数
4.2.1.2不同频率下的介质损耗
4.2.1.3绝缘电阻
4.2.1.4击穿场强
4.2.1.5抗电弧能力
4.3耐热性
4.4耐化学稳定性
4.5力学性能
4.6耐湿性和耐水性
4.7耐气候性
4.8耐辐照性
4.9其他性能
5聚四氟乙烯在电线电缆中应用
第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用
1原材料的选择
1.1聚四氟乙烯树脂粉
1.2助推剂
1.3着色剂
1.3.1糊状着色剂
1.3.
2.粉状着色剂
2.原材料的保管和处理
第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程
1.工艺流程图
2工序
2.1工序一：过筛与计量
2.2工序二：混合
2.3工序三：熟化
2.4工序四：预压
2.5工序五：推挤绝缘
2.5.1挤压装置：
2.5.2模具
2.5.2.1阳模
2.5.2.2阴模
2.5.3推机绝缘
2.6工序六：烘干，烧结，冷却
2.6.1烘干
2.6.2烧结
2.6.3冷却
2.6.4温度曲线
2.7主要工艺参数示例
2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法
第四节安全注意事项及劳动纪律
1材料使用安全规定
2劳动纪律及安全生产规定
第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料，它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2 聚四氟乙烯的种类及用途
聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型，而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时，应将悬浮聚四氟乙烯模压，烧结成圆柱型坯料，再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带，供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中：粉状分散树脂在加入一定量的助剂（如石油醚）及填料（如石英粉）经混合后，专供推压成型，适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工，在目前电线生产中应用较多：也可将粉状分散树脂推压成型，然后滚压成薄膜（又称生料带）供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料（如石棉，玻璃，纤维编织）及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。 3 聚四氟乙烯的结构特点
聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成，其分子结构为：
聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线性聚合物，密度为（2.280～2.295）g/cm 3
结晶度达93%～98%，几乎是一个完全结晶的聚合物。
在已知的高分子键中，C-F 键是最牢固的键之一，键能高达460Kj/mol ，大分子主碳键的周围被氟原子的紧密的保卫着，使C-C 键不受一般活泼分子的侵袭。此外，氟原子体积较大，相互排斥，整个大分子链呈螺旋状，在大分子的主链上具有对称的氟原子，所以电性中和，整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性，耐化学药品性和耐溶剂的稳定性，高电绝缘性，表面不粘性，和润滑性等，并具有极高的熔融粘度。 4 聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能
聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物，它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃.29℃和327℃有转折点，即晶体在这三个温度上下，其体积会发生突变。因此，19℃和327℃这两个温度的转变点，对聚四氟乙烯的加工工艺来说是很重要的。
19℃.的晶体转变温度，主要对加工坯料极为重要，用聚四氟乙烯制成薄膜或推挤电线绝缘层时，都有一个将聚四氟乙烯粉状树脂模压成型的过程。如果压制坯料的温度低于19℃，而当制成坯料的处
n
F F
F
F C C
于19℃以上的温度时，其晶格距离会变大，使预成形制品变形，最终导致烧结的制品内部存在开裂。
327℃是聚四氟乙烯的熔点，严格地说，在此温度以上时，结晶结构消失，转变为透明的无定形凝胶状态，并伴随比体积增大25%。这种凝胶状熔体粘度，在360℃时高达1010
~1011
Pa.s,仍然不能流动。该特性决定了聚四氟乙烯不能采取一般的热塑性树脂相同的方法（如熔融挤出），进行成型加工，而是用类似的粉末冶金的加压与烧结相结合的方法加工。由于聚四氟乙烯的导热率低，熔点上下温度时体积变化较大，所以在烧结过程中，在熔点附近加热速率必须缓慢，以使制品内外温度均匀；不然会造成制品内部存在应力，严重时甚至开裂。
聚四氟乙烯结晶度的大小，对电线的物理性能和力学性能有一定的影响。通常，结晶度大，聚四氟乙烯的密度也大，物理力学性能有所提高;反之则小。所以在加工过程中应对聚四氟乙烯的结晶度加以控制。
聚四氟乙烯的结晶度与分子量的大小和烧结后的冷却速度有关。在相同的冷却速率下，分子量越小，越易结晶，结晶速度也越高，在分子量相同情况下，极其缓慢的冷却速度，有助于大分子的重结晶，因此制品的结晶度高。最高可达75%左右，如果迅速的冷却，能阻止无定形凝胶的重结晶，结晶度小，但即使是最快的冷却速度，其结晶度一般也在50%左右。所以冷却速率不同，烧结后的聚四氟
PTFE -269℃）时，在受压力的情况，PTFE 仍然具有延展性。 4.2聚四氟乙烯电绝缘性能 4.2.1PTFE 绝缘电线的电特性
在广阔的温度和频率范围内，聚四氟乙烯具有优异的电绝缘性能。由于聚四氟乙烯分子链中的氟原子对称，均匀分布，不存在固有的偶极距，使介质损耗角正切tg δ和相对介电常数ε
r 在工频109
HZ 范围内变化很小。从室温到300℃之间，聚四氟乙烯的tg δ值实际变化很小，而εr 随温度升高有所下降。
4.2.1.2不同频率下的介质损耗
频率（KHz ）
4.2.1.3绝缘电阻
聚四氟乙烯的绝缘电阻很高，其体积电阻率ρv 一般大于1015Ω·m ，表面电阻率ρs 大于1016
Ω即使长期浸于水中变化也不显著，随温度变化也不大。 4.2.1.4击穿场强
聚四氟乙烯的击穿场强很高，很薄的聚四氟乙烯薄膜，其击穿场强可达200kv/mm ；但随厚度的增加，击穿场强逐渐降低.
4.2.1.5抗电弧能力
聚四氟乙烯对电弧作用极为稳定，通常耐电弧性大于300s 。这是因为在高电压表面放电时，不会因炭化而引起短路，仅分解为气体。即使在长期露天暴露，受到尘埃雨露的污染情况下，也不影响其绝缘性能。但是由于聚四氟乙烯中氟原子的负电性很高，1～2Ev 的电子就会使其游离分解，所以它的耐电晕性不佳。 4.3耐热性
聚四氟乙烯具有相当高的耐热性和耐低温性能。
聚四氟乙烯的耐热性在现有的工程塑料中是很高的。它虽在200℃时开始有微量的分解物出现，但从200℃至熔点327℃以上温度，其分解速度仍然非常缓慢，几乎可以忽略不计；只是在400℃，才发生显著的分解，每小时的重量损失约为0.01%。经热分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降，结晶度则
10 50 100 500 1000 0.0006 0.0005
0.0004 0.0003
0.0002
0.0001 介质损耗
介电强度
有所增加。抗拉强度降低。当在300℃加热一个月，其抗拉强度约下降10%～20%;在260℃下长期加热，其抗拉强度基本不变。因此，从热分解的观点来看，聚四氟乙烯可以在300℃下短期的使用，在260℃下则可长时间的连续使用。若从热变形的观点看，在负荷不大的情况下，聚四氟乙烯可以在260℃下长期连续的使用；在负荷较大时，热变形显著，其使用温度就相应的降低。
聚四氟乙烯在-200℃这样的极低的温度下，不硬脆仍具有令人满意的机械强度和柔软性。
可见，用聚四氟乙烯做绝缘的电线，完全可以在-60～+260℃下使用。
4.4耐化学稳定性
聚四氟乙烯具有突出的耐化学稳定性，它不受强腐蚀性的化学试剂侵蚀，亦不与之发生任何作用，它也完全不受王水、氢氟酸、浓硫酸、氯磺酸、热的浓硫酸、沸腾的苛性钠溶液氯气以及过氧化氢的作用.即使在高温下, 聚四氟乙烯也能保持很好的耐化学稳定性,只有在高温下的氟元素和熔融的钾钠等碱金属与之发生作用.
4.5力学性能
由于聚四氟乙烯大分子之间的相互吸引力较小,因此他只有中等的抗拉强度. 聚四氟乙烯塑料的抗拉强度和伸率是符合电线电缆的使用要求的,在高温下,当温度不超过250℃时, 聚四氟乙烯的力学性能变化不大;当温度超过327℃时,由于聚四氟乙烯失去结晶结构,其力学性能突然变坏,如重新冷却至327℃以下,力学性又可复原.
4.6耐湿性和耐水性
有很好的耐湿性和耐水性, 聚四氟乙烯本身透湿性和吸水性极微,放在水中浸泡24H后,吸水性实际等于零,浸水后的绝缘电阻基本不变,是其他材料所不及的
4.7耐气候性
耐气候性优良.在大气环境中,由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基团,臭氧也不能与其作用,使其在炎热高温的热带和湿热带气候条件下, 聚四氟乙烯可不加保护长期的使用,性能不变.
4.8耐辐照性
耐辐照性欠佳.,聚四氟乙烯在真空中,吸收剂量达104GY(106RAG)时显著的分解.在大气环境中,吸收剂量达200Gy(2×104rad)时,伸长率就会发生变化;至104Gy(106rad)时,抗拉强度将为原始值的50%,伸长率已降低
4.9其他性能
聚四氟乙烯虽然有很多的优点,但作为电线电缆绝缘材料还有一些缺点,例如: 聚四氟乙烯加工比较困难,工艺性能较差,不能连续挤制,生产效率低;在连续负荷作用下有冷流现象,耐切割性不良;耐电游离性能及耐辐射性能不佳,因此, 聚四氟乙烯的应用范围受到了限制.
5聚四氟乙烯在电线电缆中应用
聚四氟乙烯具有各种优异的性能，频率范围广，高低温使用范围宽，化学稳定性优异，电绝缘强度高，耐大气老化性好，因此用聚四氟乙烯做绝缘的电线都具有上述优异性能。用聚四氟乙烯做绝缘的电线广泛用于宇宙航空中的各类布线。美国的军用标准MIL-W-22759中大部分电线都用此类电线。其突出的优点是耐温等级高达250℃，在此温度下长期使用其机械强度和电性能不受影响，同时低温性能优异，此电线能在低温60℃下长期的使用。其次由于聚四氟乙烯频率范围宽度大，常用做同轴电缆的绝缘；还有热电偶线绝缘和H级F级电机引出线等。
第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用
1原材料的选择
1.1聚四氟乙烯树脂粉
商品化的聚四氟乙烯树脂粉牌号很多，但适用于电线电缆绝缘成形的高压缩比的树脂并不多。
下表为电线用聚四氟乙烯树脂的主要技术性能指标
下表为适合电线绝缘的PTFE挤出树脂粉的主要商品牌号
对于电线电缆的制造商来说，选择适宜的聚四氟乙烯树脂对提高生产率和产品质量都是至关重要的。一般来说，易于吸收助挤剂的树脂，熟化时间短；压缩比宽的树脂，可适合各种结构的电线；此外，聚四氟乙烯绝缘树脂必须满足成品电线电缆绝缘性能的各种考核要求，例如电压试验，老化试验等一系列的例行试验。
1.2助推剂
助推挤顾名思义是为了减小推压时的粘制力，它应选用易扩散、易被树脂润湿吸收，且推压成形后易于挥发、不留残迹的石油产品。其挥发温度应低于烧结温度。助推剂的加入量应视实际使用情况、成型条件而定，一般为15%～25%重量分。一般选用汽油、石油醚、石蜡油聚等。
1.3着色剂
有关着色用原料的要求，应在聚四氟乙烯烧结温度及电线电缆的最高允许工作温度下，具有良好的耐热稳定性，不分解，不褪色，;不严重的影响绝缘的各项性能，特别是对电线绝缘的影响要小；且应具有着色性好，色泽鲜艳，在聚四氟乙烯粉中分散性好，迁移性小，不污染模具的特点。通常用着色剂及其用量见表。
1.3.1糊状着色剂
1.3.
2.粉状着色剂
2.原材料的保管和处理
PTFE细粉末必须保持粉末状，以便加入挤压辅助剂后仍能浇注。运输时应尽量避免剧烈震动以防止粉末结块。存放时温度应控制在25℃或更低。最好放置在10℃～20℃的干燥处，此时最不易结块；即使已结块，也能恢复到粉末状态。因此，使保管和处理大为简化。当温差大时，避免在湿度大的条件下存以免水蒸气凝结。
第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程
1.工艺流程图
2工序
2.1工序一：过筛与计量
供膏状挤用的分散聚四氟乙烯树脂在剪切压力下容易引起纤维化，因此应避免使用一切造成纤维化的器具。同时由于氟塑料静电引尘力强，注意防止灰尘侵入。
在搬动料库中的聚四氟乙烯树脂粉时应轻拿轻放，避免剧烈的振动，以防止粉末结块。对于聚四氟乙烯树脂粉应随用随取。把聚四氟乙烯树脂粉倒入筛料机中（筛子目数 12 ）筛料，筛后的料直接筛入直径 400 mm ,高 445 mm 的 混料筒中。对于未过筛的粗块，应装入清洁密闭透明的塑料袋中，待装满1/3后。扎好口轻轻的震动，使粗块碎成粉末，然后再过筛。在筛料过程中应注意不要把粉料弄脏，以免最后制成的产品夹有污斑，使电特性降低。 待料筛满混料筒的2/3后停止筛料，把混料筒放在电子称上称量。 2.2工序二：混合
按工艺要求加入助推剂，如果有颜色的要求则加入着色剂。然后加盖密封，盖子要盖严防止挤压辅助剂挥发。把混料桶放在混料机上混料，一般混料时间为 20min ,混料机转速 r/min .混料机的转速不要太高，否则会造成物料附于筒壁内部。以混合均匀为标准。 2.3工序三：熟化
为使助挤剂更充分的弥散到粉末颗粒的表面，必须将混合料在室温下（23℃或稍高）下密封静置5～15小时，保证助剂充分浸润物料，加工时有利于树脂的均匀化。 2.4工序四：预压
预压的目的是除去伴入挤压辅助剂后的粉末中的空气，并把糊状树脂压制成与电线推压机料筒相应的毛坯，直径比料筒约小1～2mm.预压时将混合料加预压型腔内，加压至其体积为初始体积的1/3。压力为1.0～3.0Mpa ，实际证明预成型压强过大或过小，会造成绝缘外径不符合工艺的要求。压力表上的压强随坯料径向尺寸的增大而增大。
压力表的压强×压机活塞面积 坯料截面积
根据产品的外径可适当的调节预成型压强，增加预成型坯料的压强会使绝缘的径向收缩率减小。这在生产实际中有重要的意义。
坯料预成型时，为使压力均匀的传递，以利于尺寸的稳定性，必须徐徐的加压，一般预压速度为 50mm/min 或稍低。预压时不应有附加剪切力，加压后材料内部不应有残留的空气。达到规定的压强后保持恒压至少5分钟，然后逐渐的减压。脱模的坯料应用手指甲轻轻的剥除已经纤维化的部分，把坯料要直接的移入推压机的钢筒中，搬动中应防止污染。 2.5工序五：推挤绝缘 2.5.1挤压装置：
下图为典型的聚四氟乙烯绝缘电线推压系统简图，由导体放线装置，推压机，烘干/烧结炉，火花试验机，收线装置等组成。
挤压机包括缸筒，挤出活塞，导杆，传动机构，阳模，阴模等。我厂引进得推压钢的内径 分为Ф90mm ，Ф44.5mm 导杆直径分别为Ф25.4mm ，Ф 19mm 。
径向收缩率=
= 常数
2.5.2模具
模具是推挤工艺的关键部件，在某种程度上，模具的设计和制作水平决定了工艺水品的高低。
2.5.2.1阳模
推挤压力与阳模的锥角成正比，因此通常的阳模锥角不超过20°.阳模锥角小，减小推挤压力有利于绝缘外径的稳定，对于厚壁绝缘这种作用更为明显。阳模承线应根据树脂的性能及产品适当的选择，承线长有利于绝缘外径的稳定，使表面光滑，但不利于助剂挥发。其次，阳模锥角内表面的光洁度是高速高压缩比挤出的关键。
2.5.2.2阴模
阴模的内孔要根据线芯结构（单线或绞线）及具体情况进行选择，过小，会使线芯不易顺利穿过，过大会造成“倒料”，使挤出不能顺利进行。在使用过程中，注意阴模经常会被线芯磨损，应及时修整或更换，否则会影响挤出的质量。
2.5.3推机绝缘
把坯料装入挤压机的料筒中进行冷挤。为了使推挤时纤维化均匀，对模具及缸筒应适当的加温。一般模具温度一般控制在50℃～60℃缸筒温度30～35℃，挤压成型时阳模承线的入口处和阴模之间必须留有间隙。如果间隙太小，树脂丛模子里向外泳流时，受到过分的剪切，大分子过分的纤维化，造成横向强度不够，这是造成纵向开列的重要原因，容易引起绝缘电线的晃动及产生绝缘内裂纹现象以及绝缘“套管”现象。反之，如果间隙太大，树脂流速减慢，，从而引起树脂流动性降低，树脂在线芯上的包复压力增加，包复紧密，表面光滑，但是往往由于这种包附力太大，树脂从模子里向外涌流时，一般容易引起所谓的“葫芦”以及线芯“松花”现象。使推挤难以顺利进行，所以合理控制推挤压力特别重要。下面为影响挤出压力的其他主要因素：
压缩比：在助挤剂量一定的条件下，一般挤出压力随压缩比的增加而增加
挤出助剂的配比：在压缩比一定的条件下，一般挤出压力随助挤剂的加入量增加而降低，其次挤出压力还与阳模的角度，承线长度，以及阳模的光洁度，以及挤出速度等有关系。
2.6工序六：烘干，烧结，冷却
2.6.1烘干
冷挤后的电线应先烘干，烘干即助挤剂的挥发。在烘干阶段必须使助挤剂逐步的充分的挥发掉，如果烧结速度太快，助挤剂未充分的逸出，电线即进入烧结区，烧结后的电线会产生纵向开裂，造成电压的击穿。一般烘干温度控制在100～300℃。
2.6.2烧结
烧结温度应高于树脂的熔点327℃，烧结温度根据绝缘的厚度而定，一般对于薄壁绝缘，烧结温度一般控制在400～420℃，对于壁厚绝缘一般温度控制在360～380℃，烧结温度过高会造成绝缘的老化或热分解使绝缘层的电气性能和机械性能降低。如果过低则孔隙无法完全的消除，同样也会使绝缘的性能变差。
烧结过程是一种物理过程，未经烧结的聚四氟乙烯大分子是一种晶区与处于高弹态的非晶区的混合物，当温度达到327℃时晶区开始消失，转变成无定型的胶态，这时大分子链开始扩散，同时也有分子链的松弛过程，最佳的烧结温度可以使分子链的扩散过程迅速的进行。分子链的运动结果，填补了助剂挥发所留下来的孔隙，消除了树脂颗粒因推挤过程中定向纤维化等所产生的内应力，使树脂分界面消失，大分子紧密的链在一起。适当的提高温度，有利于扩散过程的进行但是由于聚四氟乙烯的导热性差，在绝缘层中容易产生很大的温度梯度，也就是说温度过高，烧结速度不恰当的加快，会使绝缘表面分解，
而其内表面尚未“烧熟”，这种绝缘层外表面过烧而内表面烧结不足的现象，导致绝缘纵向的开裂。因此对于厚壁的绝缘产品，烧结时一般适当的采用较低的温度，较低的速度，绝缘层的质量较好。
2.6.3冷却
为使处于烧结的聚四氟乙烯结晶终止并定型，必须进行冷却，冷却速度的快慢直接影响绝缘的结晶和收缩率，同时也与绝缘层中应力有关系。一般来说冷却速度快，使绝缘的结晶率低，收缩率小，这对电线电缆产品是有益的。但是不适当的快速冷却，因绝缘的内外的温度梯度太大而导致应力的增加，严重时也会造成应力开裂。260℃时聚四氟乙烯的结晶终止。因此一般把冷却温度定为260℃以下至室温。
2.6.4温度曲线
2.7
0.4mm2聚四氟乙烯绝缘电线推挤主要工艺参数示例
工艺参数数值
助推剂 22g/100g树脂
模具内径 1.7mm
模具承线长度 3-4mm
模具角度 24
模具温度 40-50℃
压缩比 700
干燥温度 60-250℃
烧结温度 380-420℃
牵引速度 3-4mm
电线外径 1.40mm
2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法
第四节安全注意事项及劳动纪律
1 材料使用安全规定
(1).在有树脂粉尘存在的场所，或在身上，手上附有氟树脂的情况下，严禁吸烟，以免中毒。附有树脂的工作衣帽不能带离作业场地。
（2）烧结炉万一控制失灵，由于温度过高而发生剧烈的分解时，必须立刻切断电源，打开炉顶通风口后，操作人员才能离开工作岗位。发生事故严禁打开炉门，防止空气进入炉中加速热分解，避免使有毒气体外逸
（3）聚四氟乙烯挤压的助剂一般为汽油，石油醚等，多是易然易爆物质，严禁操作场地出现明火。（4）严禁氟树脂和氟树脂碎屑混在垃圾中烧掉，会引起社会公害，应存放在专点。
2 劳动纪律及安全生产规定
1.在生产车间严禁吸烟，严禁操作场地出现明火。
2.生产车间内严禁追逐，打闹，不准干与工作无关的事情。
3.在设备运行时不准远离设备，应随时注意电线的质量，出现问题及时解决。
4.对于混料应注意卫生，防止灰尘，以及纤维化的树脂的混入。严禁用手抓树脂粉。
5.每一班在开班前应提前五分钟到达工作现场，不准迟到，应做好开机前的准备工作，交接班应作
好交接工作。
6.每一班在收班的前十分钟应打扫工作场地的卫生，对于本班用的工具（模具，筛料筛，料筒，烧
杯等）应作清理，保证下一班使用时的清洁，把本班废料，费线放入指定地点存放。
7.在生产中应严格按工艺的要求，不准出现用错材料等现象。
8.对于设备用的模具及工具等应轻拿轻放，不准随意乱扔
9.对于设备，应保持清洁，做到随脏随擦。
钢铁材料的八大工艺性能 钢铁材料是日常生活中,工业上与机械上不可或缺的一种常见线材材料,因此,对钢铁材料进行使用时,大家一定要了解一下关于钢铁材料的工艺性能,其钢铁材料工艺性能都有哪些呢?主要有以下八种。 1、铸造性 金属材料能用铸造方法获得合格铸件的能力称为铸造性。铸造性包括流动性、收缩性和偏析倾向等。流动性是指液态金属充满铸模的能力,流动性愈好,愈易铸造细薄精致的铸件,收缩性是指铸件凝固时体积收缩的程度,收缩愈小,铸件凝固时变形愈小。偏析是指化学成分不均匀,偏析愈严重,铸件各部位的性能愈不均匀,铸件的可靠性愈小。 2、切削加工性 金属材料的切削加工性系指金属接受切削加工的能力,也是指金属经过加工而成为合乎要求的工件的难易程度。通常可以切削后工作表面的粗糙程度、切削速度和刀具磨损程度来评价金属的切削加工性。 3、焊接性 焊接性是指金属在特定结构和工艺条件下通过常用焊接方法获得预期质量要求的焊接接头的性能。焊接性一般根据焊接时产生的裂纹敏感性和焊缝区力学性能的变化来判断。 4、锻性 锻性是材料在承受锤锻、轧制、拉拔、挤压等加工工艺是会改变形状而不产生裂纹的性能。它实际上是金属塑性好坏的一种表现,金属材料塑性越高,变形抗力就越小,则锻性就越好。锻性好坏主要决定于金属的化学成分、显微组织、变形温度、变形速度及应力状态等因素。 5、冲压性 冲压性是指金属经过冲压变形而不发生裂纹等缺陷的性能。许多金属产品的制造都要经过冲压工艺,如汽车壳体、搪瓷制品坯料及锅、盆、盂、壶等日用品。为保证制品的质量和工艺的顺利进行,用于冲压的金属板、带等必须具有合格的冲压性能。 6、顶锻性 顶锻性是指金属材料承受打铆、镦头等的顶锻变形的性能。金属的顶锻性,是用顶锻试验测定的。 7、冷弯性 金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂的性能,称为冷弯性。出现裂纹前能承受的弯曲程度愈大,则材料的冷弯性能愈好。 8、热处理工艺性 热处理是指金属或合金在固态范围内,通过一定的加热、保温和冷却方法,以改变金属或合金的内部组织,而得到所需性能的一种工艺操作。热处理工艺就是指金属经过热处理后其
《金属材料与热处理》导学案主备人：栾义审核人：栾义编号：002 §1.2 金属材料的工艺性能 【使用说明】 1、依据学习目标，全体同学积极主动的根据教材内容认真预习并完成导学案， 小组长做好监督与检查，确保每位同学都能认真及时的预习相关知识。 2、结合导学案中的问题提示，认真研读教材，回答相关问题。 3、要求每位同学认真预习、研读课本，找出不明白的问题，用红笔做好标记。【学习目标】 1、知识与技能：掌握工艺性能的定义，并熟知金属材料工艺性能的分类。 2、学习与方法：通过研读课本，积极讨论，踊跃展示，牢记各种工艺性能。 3、情感态度价值观：激情投入，大胆质疑，快乐学习。 【重点难点】 工艺性能的定义 工艺性能的分类 【自主学习】 铸造性重要级别：★★★★★ 可锻性重要级别：★★★ 焊接性重要级别：★★★ 冷弯性重要级别：★★★ 切削加工性重要级别：★★★ 【合作探究】 1、工艺性能的定义： 2、工艺性能的内容： ①铸造性——定义及内容：
班级：姓名：使用时间：年月日②可锻性——定义及内容： ③焊接性——定义及影响因素： ④冷弯性——定义及如何测定： ⑤切削加工性——定义及衡量因素： 【当堂巩固】 1、低碳钢的焊接性较差，高碳钢、铸铁的焊接性较好。（） 2、碳钢的铸造性比铸铁好，故常用来铸造形状复杂的工件。（） 3、一般认为金属材料的硬度为 HBW时，具有良好的切削加工性。 4、可锻性的好坏主要与金属材料的塑性有关，塑性越好，可锻性越好。（） 5、流动性是指液态金属充满铸模的能力，其影响因素主要是、 和。 【课后作业】(自己默写，组长监督) 1、理解掌握本导学案内容，并完成习题册第一章第二节相关题目。 【学后反思】
聚四氟乙烯（铁氟龙，PTFE、F4、四氟、特氟龙、铁氟龙、塑料王）是用于密封的氟塑料之一，其具有高耐腐蚀，耐高低温，物理性能稳定等特点。素有“塑料王”的美称。它是由四氟乙烯用悬浮法或分散法聚合而成，具有非常优良的耐高、低温性能，可在-180～260℃的范围内长期使用，几乎耐所有的化学药品，在侵蚀性极强的王水中煮沸也不起变化，摩擦系数极低，仅为0．04。聚四氟乙烯不吸水、电性能优异，是目前介电常数和介电损耗最小的固体绝缘材料。它的耐腐蚀性能甚至超过不锈钢、金、铂、陶瓷，聚四氟乙烯密封圈，聚四氟乙烯薄膜，聚四氟乙烯管材制品等制品，在市场上广受好评。 图一聚四氟乙烯图源：网络 聚四氟乙烯为什么耐腐蚀性如此之好？ 我们看看它的结构简式：-[-CF2-CF2-]n-。C-F共价键决定了它耐腐蚀的优越性，氧化，氯化等一些反应不能给C-F共价键带来破坏，由于C-C共价键通常处于C-F共价键的保护之中，也就是说其他原子很难接近C-C键之间的电子云就被F原子的电负性排斥走了，因此聚四氟乙烯不跟绝大多已知的强化学性试剂，强酸强碱、水和各种有机溶剂反应，其耐腐蚀性不言而喻。 另外，聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。一般结晶度为90～95%，熔融温度为327～342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时，形成13/6螺旋；在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15/7螺旋，这也是聚四氟乙烯拥有抗腐蚀的重要原因。 下面是聚四氟乙烯腐蚀性能参考表：
属材料的工艺性能包括：铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性和热处理工艺性。 一、铸造性能 将熔化的金属浇注到铸型的型腔中，待其冷却后得到毛坯或直接得到零件的加工方法称为铸造。由铸造得到毛坯或零件称为铸件。铸造的应用十分广泛，据统计在机械设备中，铸件重量约占整体重量的50%～80%。 铸造性能包括液态金属的流动性、凝固过程的收缩率、吸气性和成分偏析倾向等。 二、锻造性能 锻造是指锻造和板料冲压。锻造是指金属加热后，用锤或压力机使其产生塑性变形，从而获得具有一定形状、尺寸和机械性能的毛坯或零件的加工方法。锻造广泛用于机床、汽车、拖拉机、化工机械中，如齿轮、连杆、曲轴、刀具、模具等都采用锻造加工。 板料冲压是指板料在机床压力作用下，利用装在机床上的冲模使其变形或分离，从而获得毛坯或零件的加工方法。 锻造性能的优劣常用金属的塑性和变形抗力来综合衡量。塑性愈大，变形抗力愈小，其压力加工性能愈好。金属材料的塑性，由金属材料的伸长率、断面收缩率和冲击韧度等指标衡量铜合金和铝合金在室温状态下就有良好的锻造性能；碳钢在加热状态下锻造性能较好。其中低碳钢最好，中碳钢次之，高碳钢较差；低合金钢的锻造性能接近于中碳钢，高合金钢的较差；铸铁锻造性能差，不能锻造。 三、焊接性能 焊接是一种永久性连接金属材料的工艺方法。它通过局部加热、加压或加热同时加压的方法，使分离金属借助原子间结合与扩散作用而连接起来的工艺方法，其应用广泛。 金属材料对焊接加工的适应性称焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度 焊接性包括工艺焊接性和使用焊接性两个方面。前者主要是指焊接接头产生工艺缺陷的倾向，尤其是出现各种裂缝的可能性；后者主要是指焊接接头在使用中的可靠性，包括焊接接头的力学性能及其他特殊性能（如耐热、耐蚀性能等）。金属材料这两个方面的焊接性可通过估算和试验方法来确定。 在汽车工业中，焊接的主要对象是钢材。影响钢材焊接性的主要因素是化学成分。多种化学元素加入钢中以后，对焊缝组织性能、夹杂物的分布以及对焊接热影响区的淬硬程度等影响不同，产生裂缝的倾向也不同。在各种元素中，碳的影响最明显。其他元素的影响可折合成碳当量，用碳当量方法可估算被焊钢材的焊桉性。一些经验值见表1— 4。低碳钢和碳当量低于0.4%的合金钢有较好的焊接性能，碳质量分数大于0.45％的碳钢和碳质量分数大于0.35％的合金钢的焊接性能较差
1金属材料的性能 金属材料的性能分为使用性能和工艺性能。使用性能是指金属材料在使用过程中反映出来的特性，它决定金属材料的应用范围、安全可靠性和使用寿命。使用性能又分为机械性能、物理性能和化学性能。工艺性能是指金属材料在制造加工过程中反映出来的各种特性，是决定它是否易于加工或如何进行加工的重要因素。 在选用金属材料和制造机械零件时，主要考虑机械性能和工艺性能。在某些特定条件下工作的零件，还要考虑物理性能和化学性能。 1.1金属材料的机械性能 各种机械零件或者工具，在使用时都将承受不同的外力，如拉力、压力、弯曲、扭转、冲击或摩擦等等的作用。为了保证零件能长期正常的使用，金属材料必须具备抵抗外力而不破坏或变形的性能，这种性能称为机械性能。即金属材料在外力作用下所反映出来的力学性能。金属材料的机械性能是零件设计计算、选择材料、工艺评定以及材料检验的主要依据。 不同的金属材料表现出来的机械性能是不一样的。衡量金属材料机械性能的主要指标有强度、塑性、硬度、韧性和疲劳强度等。 1.1.1强度 金属材料在外力作用下抵抗变形和断裂的能力称为强度。按外力作用的方式不同，可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗扭强度等。一般所说的强度是指抗拉强度。它是用金属拉伸试验方法测出来的。 1.1.2刚性与弹性 金属材料在外力作用下，抵抗弹性变形的能力称为刚性。刚性的大小可用材料的弹性模量（E）表示。弹性模量是金属材料在弹性变形范围内的规定非比例伸长应力（ζρ）与规定非比例伸长率（ερ）的比值。所以材料的弹性模量（E）愈大，刚性愈大，材料愈不易发生弹性变形。但必须注意的是：材料的刚性与零件的刚度是不同的，零件的刚度除与材料的弹性模量有关外，还与零件的断面形状和尺寸有关。例如，同一种材料的两个零件，弹性模量E虽然相同，但断面尺寸大的零件不易发生弹性变形，而断面尺寸小的零件则易发生弹性变形。 零件在使用过程中，一般处于弹性变形状态。对于要求弹性变形小的零件，如泵类主轴、往复机的曲轴等，应选用刚性较大的金属材料。对于要求弹性好的零件，如弹簧则可通过热处理和合金化的方法，达到提高弹性的目的。 1.1.3硬度 金属材料抵抗集中负荷作用的性能称为硬度。换句话说，硬度是金属材料抵抗硬物压入的能力。材料的硬度是强度、塑性和加工硬化倾向的综合反映。硬度与强度之间往往有一定的概略比例关系，并在很大程度上反映出材料的耐磨性能。此外，硬度测定方法简便，不需制备特殊的试样，可以直接在零件上进行测定，而不损坏工件。所以硬度通常在生产上作为热处理质量检验的主要方法。 1.1.4冲击韧性 有些机器零件在工作时，如齿轮换挡、设备起动、刹车等，往往受到冲击负荷的作用；还有
1、金属材料的性能包括使用性能和工艺性能。 2、金属材料的使用性能是指材料在使用过程中表现出来的性能，它包括机械性 能、物理性能和化学性能等。 3、金属材料的工艺性能是指材料对各种加工工艺适应的能力，它包括铸造性 能、压力加工性能、焊接性能和切削加工性能等。 4、根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、疲劳载荷等 三种。 5、材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和有机材料四类。 6、材料基本性能包括固有特性和派生特性。 7、材料的工艺性能包括切削加工工艺性能、铸造工艺性能、锻造工艺性能、焊接工艺性能、热处理工艺性能等。 8、工业产品造型材料应具备的特殊性能包括感觉物性、加工成型性、表面工艺性和环境耐候性。 9、钢铁材料按化学组成分为钢材、纯铁和铸铁；其中钢材按化学组成分为碳素钢和合金钢。 10．铸铁材料按照石墨的形态可分为可锻铸铁、灰口铸铁和球墨铸铁三种。 11、变形铝合金主要包括锻铝合金、硬铝合金、超硬铝合金和防锈铝合金。 12、金属制品的常用铸造工艺包括砂型铸造、熔模铸造和金属型铸造等。 13、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 14、塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和热固性塑料。 15、塑料制品的成型工艺主要包括吹塑成型、挤塑成型、吸塑成型、注塑成型等。 16、陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和近代陶瓷两 大类。 17、陶瓷制品的工艺过程一般包括原配料、坯料成型和窑炉烧结三个主 要工序。 18、陶瓷制品的坯体成型方法主要有压制成型、可塑成型和注浆成型三种。
19、陶瓷制品的旋压成型可以分为覆旋旋压法和仰旋旋压法两种。 20、日用陶瓷制品可以分为陶器、瓷器和炻器。其中陶器的气孔率和吸水率介于炻器和瓷器之间。 21、玻璃按用途可分为日用器皿玻璃、技术用玻璃、建筑用玻璃、和玻璃纤维四大类。 22、玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、热处理和表面装饰。 23、玻璃成型工艺包括压制、拉制、吹制、压延、浇注和结烧等。 24、锻造是利用手锤锻锤或压力设备上的模具对加热的金属抷料施力，使金属材料在不分离条件下产生变形，以获得形状尺寸和性能符合要求的零件。 25、金属焊接按其过程特点可分为3大类：熔焊、压焊、钎焊 26、金属切削加工可分为钳工和机械加工两部分。 27、木材与其他材料相比，具有多孔性、各向异性、湿涨干缩性、燃烧性和生物降解性等独特性质。 28、木材在横切面上硬度大，耐磨损，但易折断，难刨削，加工后不易获得光洁表面。 29、塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，优良的化学性能，透光及防护性能，减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 30、塑料的挤出成型也称挤压模塑和挤塑，它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 31、按照陶瓷材料的性能功用可分为普通陶瓷和特种陶瓷两种。 32、玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，澄清和均化，冷却。 33、金属材料的表面处理技术包括表面改质处理、表面精整加工和表面被覆处理。 34、金属件的连接工艺可以分为机械性连接、金属性连接和化学性连接三种类型。 35、涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助材料三部分组成。
聚四氟乙烯(PTFE)的性能与作用 聚四氟乙烯（英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]）,被美誉为/俗称―塑料王‖，中文商品名―铁氟龙‖、―特氟隆‖（teflon)、―特氟龙‖、―特富隆‖、―泰氟龙‖等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）。聚四氟乙烯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。 温度-20～250℃（-4～＋482°F），允许骤冷骤热，或冷热交替操作。 压力-0.1～6.4Mpa（全负压至64kgf/cm2）（Full vacuum to 64kgf/cm2） 它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 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。分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。此外，也可以用于抽丝，聚四氟乙烯纤维——氟纶（国外商品名为特氟纶）。 目前，各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 聚四氟乙烯(PTFE)使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产（如离子膜电解），粘稠物料输送与操作， 卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。使用优点耐高温——使用工作温度达250℃。 耐低温——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。 耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。 高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。 不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。 无毒害——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。
金属材料的工艺性能 金属材料的工艺性能是指制造工艺过程中材料适应加工的性能，即指其铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能和热处理工艺性能。 1、铸造性能 金属材料铸造成形获得优良铸件的能力称为铸造性能，用流动性、收缩性和偏析来衡量。 1）流动性熔融金属的流动能力称为流动性。流动性好的金属容易充满铸型，从而获得外形完整和尺寸精确、轮廓清晰的铸件； 2）收缩性铸件在凝固和冷却的过程中，其体积和尺寸减少的现象称为收缩性。铸件用金属材料的收视率越小越好； 3）偏析铸锭或铸件化学成分和组织的不均匀现象称为偏析，偏析大会使铸件各部分的力学性能有很大的差异，降低铸件的质量。 被铸物质多为原为固态，但加热至液态的金属，如铜、铁、锡等，铸模的材料可以是沙，金属甚至陶瓷。南关菜市场东头前两年有两个人把大量的铝易拉罐盒熔化后倒进模子里铸成大大小小的铝锅、铝盆等 2、锻造性 工业革命前锻造是普遍的金属加工工艺，马蹄铁、冷兵器、铠甲均由各国的铁匠手锻造（俗称打铁），金银首饰加工、金属包装材料是锻造与冲压的总和。什么是锻造性能？ 锻造性能：金属材料用锻压加工方法成形的适应能力称锻造性。
锻造性主要取决于金属材料的塑性和变形抗力。塑性越好，变形抗力越小，金属的锻造性能越好。高碳钢不易锻造，高速钢更难。 （塑性：断裂前材料产生永久变形的能力。） 3、焊接性 金属材料对焊接加工的适应性成为焊接性。也就是在一定的焊接工艺条件下，获得优质焊接接头的难易程度。钢材的含碳量高低是焊接性能好坏的主要因素，含碳量和合金元素含量越高，焊接性能越差。4、切削加工性能 切削加工性能一般用切削后的表面质量（用表面粗糙程度高低衡量）和道具寿命来表示。金属材料具有适当的硬度和足够的脆性时切削性良好。改变钢的化学成分（如加入少量铅、磷等元素）和进行适当的热处理（如低碳钢进行正火，高碳钢进行球化退火）可以提高刚的切削加工性能。（热处理的四把火：正火、退火、淬火、回火等，后面我们将进一步学习。）铜有良好的切削加工性能。 5、热处理工艺性能 钢的热处理工艺性能主要考虑其淬透性，即钢接受淬火的能力。（淬火能获得较高的硬度和光洁的表面），含锰、铬、镍等元素的合金钢淬透性比较好，碳钢的淬透性较差。铝合金的热处理要求较严，铜合金只有几种可以熔热处理强化。三国时诸葛亮带兵打仗，请当时的著名工匠蒲元为他造了3000把钢刀，蒲元用了（清水淬其锋）的热处理工艺，经过千锤百炼，使钢刀削铁如泥，从而大败敌军.有关方面的成语：趁热打铁、斩钉截铁等。
PTFE 百科名片 聚四氟乙烯 PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene ptfe乳液是一种含聚四氟乙烯高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料,特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的译音）。 解释 特富龙（台湾译为：铁氟龙）涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。 PTFE生产方法 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。特氟龙基本类型: ·特氟龙PTFE： PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃连续使用，具有最高使用温度290-300℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。 ·特氟龙FEP： FEP 或者F46（氟化乙烯丙烯共聚物）不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜，具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性，最高使用温度为200℃。 ·特氟龙PFA： PFA（过氟烷基化物）不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃，更强的刚韧度，特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。 ·特氟龙ETFE： ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物，该树脂是最坚韧的氟聚合物，可以形成一层高度耐用的涂层，具有卓越的耐化学性，并可在150℃下连续工作。 经过特氟龙涂装后，具有以下特性： 1、不粘性： 几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。
四氟乙烯简称PTFE，它是由单体四氟乙烯经自由基聚合得到的全氟化聚合物，其结构式为。它是1938年由美国人R．Plunkett发明。它的分子结构中，碳原子周围被4个氟原子包围，由于氟原子的共价半径(0.064nm)大于氢原子的半径(0.028nm)，氟原子排列起来可以把碳链包围住，又由于氟原子互相排斥，使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形，而是呈螺旋结构如图1所示，类似于人类的DNA螺旋，该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外，形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层，使PTFE主链不受外界任何试剂的侵袭，使PTFE具有其他材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。该螺旋结构决定了PTFE的耐化学性能。 聚四氟乙烯是一种具有优异的耐化学性且耐高低温的碳氟化学物，即使暴露在空气中也不会变质，可在-200~250℃范围内长期使用。由于分子结构中含有氟原子吸电子团影响，PTFE 表现出高度的化学稳定性，几乎耐一切酸碱等化学物质的侵入，突出的不粘性，异常的润滑性以及优异的电绝缘性能，耐老化性和抗辐射性，极小的吸水率等特点被称为“塑料王”。广泛地应用于航空航天、石油化工、机械、电子、电器、建筑、纺织等诸多领域。正是由于这些特性，它一出现就被秘密应用在军事工业，直到20世纪50年代才应用到静态密封上来，和一般的螺旋密封件相比，它是一种很好的弹性密封材料。 尽管聚四氟乙烯材料性能稳定，但其缺点也很明显。 (1)聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变)，这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时，为密封严密而把螺栓拧得很紧，以致超过特定的压缩应力时，会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。 (2)聚四氟乙烯的熔体粘度很高，在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上，熔体粘度达到1 010 Pa.s，即使加热到分解温度也不流动，这就使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法，而要采用类似粉末冶金那样的烧结方法成型。 (3)PTFE具有突出的不粘性，限制了其工业上的应用。它是极好的防粘材料，这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。 (4)PTFE的导热系数低，导热性能较差，这不仅妨碍它用作轴承材料，而且使得制造厚壁制品时不能淬火。 (5)PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍，比多数塑料大，其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时，如果对这方面性能注意不够，很容易造成损失。 (6)在400℃以上加热时，聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快，分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃以上，分解产物有极少量剧毒的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400℃，且实验室要有良好的通风系统，利于排除毒性气体。 聚四氟乙烯（英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]）,被美誉为/俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”（teflon)、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性(是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学
南昌理工学院2016～2017学年第一学期期末考试试卷 ___________院系_______________专业______年级_______班 姓名_____________学号________________
学号： 二、选择题（每题2分，共30分） 1.根据载荷作用性质不同，载荷可分为静载荷、冲击载荷、（）等三种。 A 局部载荷B疲劳载荷C 剩余载荷 D 边缘载荷 2.材料按照其化学组成可以分为金属材料、非金属材料、复合材料和（）四类。 A钢材B有色材料C有机材料D铝合金 3.塑料按照其重复加工利用性能可以分为热塑性塑料和（）。 A冷固塑性塑料B冷固弹性塑料C冷塑性塑料D热固性塑料 4.陶瓷材料根据其原料、工艺和用途，可以分为传统陶瓷和（）两大类。 A近代陶瓷B古代陶瓷C景德镇陶瓷D唐三彩 5.木材在横切面上硬度大，耐磨损，但（），加工后不易获得光洁表面。 A易折断，易刨削 B易折断，难刨削 C难折断，难刨削 D难折断，易刨削 6.塑料的基本性能：质轻比强度高，优异的电绝缘性能，减摩耐磨性能好，（），减震消音性能好，独特的造型工艺性能，良好的质感和光泽度。 A化学性能优良，透光及防护性能差 B化学性能差，透光及防护性能差 C优良的化学性能，透光及防护性能 D化学性能差，透光性及保护性能好 7.塑料的挤出成型也称（），它是在挤出机中通过加热，加压而使物料以流动状态连续通过挤出模成型的方法。 A挤出模塑 B挤压 C压塑 D挤压模塑和挤塑 8.玻璃的熔制过程分为：硅酸盐的形成，玻璃的形成，（）。 A澄清和均化，冷却 B冷却，澄清 C澄清和均化 D冷却 9.木材与其他材料相比，具有（）、燃烧性和生物降解性等独特性质。 A多孔性、各向同性、湿涨干缩性 B多孔性、各向异性、湿涨干缩性 C多孔性、各向同性、干涨干缩性 D多孔性、各向异性、湿涨干伸性 10.金属切削加工可分为钳工和（）两部分。 A焊接加工B车削加工C机械加工D刨削加工 11玻璃的加工工艺包括原料装配、加热熔融、成型加工、（）。 A表面装饰 B热处理 C冷却成型 D热处理和表面装饰
金属材料性能 为更合理使用金属材料，充分发挥其作用，必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能（使用性能）及其在冷热加工过程中材料应具备的性能（工艺性能）。 ???? 材料的使用性能包括物理性能（如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等）、化学性能（耐用腐蚀性、抗氧化性），力学性能也叫机械性能。 ???? 材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。 ???? （一）、机械性能 ???? 机械性能是指金属材料在外力作用下所表现出来的特性。 ??? 1 、强度：材料在外力（载荷）作用下，抵抗变形和断裂的能力。材料单位面积受载荷称应力。 ??? 2 、屈服点（бs ）：称屈服强度，指材料在拉抻过程中，材料所受应力达到某一临界值时，载荷不再增加变形却继续增加或产生 0.2%L 。时应力值，单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 3 、抗拉强度（бb ）也叫强度极限指材料在拉断前承受最大应力值。单位用牛顿 / 毫米 2 （ N/mm2 ）表示。 ??? 4 、延伸率（δ）：材料在拉伸断裂后，总伸长与原始标距长度的百分比。 ?? 5、断面收缩率（Ψ）材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比。??? 6 、硬度：指材料抵抗其它更硬物压力其表面的能力，常用硬度按其范围测定分布氏硬度（ HBS 、 HBW ）和洛氏硬度（ HKA 、 HKB 、 HRC ） ??? 7 、冲击韧性（ Ak ）：材料抵抗冲击载荷的能力，单位为焦耳 / 厘米 2 （ J/cm 2 ） . （二）、工艺性能 ???? 指材料承受各种加工、处理的能力的那些性能。 8 、铸造性能：指金属或合金是否适合铸造的一些工艺性能，主要包括流性能、充满铸模能力；收缩性、铸件凝固时体积收缩的能力；偏析指化学成分不均性。 9 、焊接性能：指金属材料通过加热或加热和加压焊接方法，把两个或两个以上金属材料焊接到一起，接口处能满足使用目的的特性。 10 、顶气段性能：指金属材料能承授予顶锻而不破裂的性能。 11 、冷弯性能：指金属材料在常温下能承受弯曲而不破裂性能。弯曲程度一般用弯曲角度α（外角）或弯心直径 d 对材料厚度 a 的比值表示， a 愈大或 d/a 愈小，则材料的冷弯性愈好。 12 、冲压性能：金属材料承受冲压变形加工而不破裂的能力。在常温进行冲压叫冷冲压。检验方法用杯突试验进行检验。 13 、锻造性能：金属材料在锻压加工中能承受塑性变形而不破裂的能力。 （三）、化学性能 ???? 指金属材料与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 14 、耐腐蚀性：指金属材料抵抗各种介质侵蚀的能力。 15 、抗氧化性：指金属材料在高温下，抵抗产生氧化皮能力。 >> 返回 金属材料的检验
第一节 材料的力学性能 使用性能和工艺性能： 使用性能是指金属材料在使用过程中表现出来的性能，包括力学性能、物理性能(如电导性、热导性等)、化学性能(如耐蚀性、抗氧化性等)。 所谓工艺性能是指金属材料在各种加工过程中所表现出来的性能，包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、热处理性能和切削加工性能等。 材料的力学性能是指材料在各种载荷(外力)作用下表现出来的抵抗能力，它是机械零件设计和选材的主要依据。 常用的力学性能有：强度、塑性、硬度、冲击韧度和疲劳强度等。 一、刚度 定义：工程上，指构件或零件在受力时抵抗弹性变形的能力。 计算：等于材料弹性模量E 与零构件截面积A 的乘积。 零构件发生过弹性变形的原因是刚度不足；金属和合金的弹性模量不能通过合金化和热处理、冷变形等方法改变；提高零构件刚度方法是增加横截面积或改变截面形状。 二、强度 强度是指材料在外力作用下抵抗变形或断裂的能力。由于所受载荷的形式不同，金属材料的强度可分为抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。有些金属材料，如高碳钢、铸铁等，在拉伸试验中没有明显的屈服现象。所以国标中规定，以试样的塑性变形量为试样标距长度的0.2%时的应力作为屈服强度，用σ0.2表示。 三、塑性 塑性是指金属材料在载荷作用下，产生塑性变形而不破坏的能力。金属材料的塑性也是 通过拉伸试验测得的。常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。 （1）伸长率 ： %10000?-= l l l k δ 长试样和短试样的伸长率分别用δ 10和δ5表示，习惯上δ10也常写成δ。 (2)断面收缩率 ：
%10000?-= S S S k ψ 四、硬度 硬度是衡量材料软硬程度的指标，它表示材料在外力作用下抵抗变形或破裂的能力。 常用的有：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度试验方法。 HB=S F ?102.0=Dh F π?102.0 用淬火钢球作压头测得的硬度用符号HBS 表示，适合于测量布氏硬度值小于450的材料；用硬质合金球作压头测得的硬度用符号HBW 表示，适合于测量布氏硬度值450～650的材料。 布氏硬度压痕大，试验结果比较准确。但较大压痕有损试样表面，不宜用于成品件与薄件的硬度测试，而且布氏硬度整个试验过程较麻烦。 （2）洛氏硬度 HR=N-S h 常用的洛氏硬度是HRA 、HRB 和HRC 三种。 （3）维氏硬度 维氏硬度也是根据压痕单位表面积上的载荷大小来计算硬度值。所不同的是采用相对面夹角为136°的正四棱锥体金刚石作压头。 维氏硬度适用范围宽(5～1000 HV)，可以测从极软到极硬材料的硬度，尤其适用于极薄工件及表面薄硬层的硬度测量(如化学热处理的渗碳层、渗氮层等)，其结果精确可靠。缺点是测量较麻烦，工作效率不如洛氏硬度高。 五、冲击韧度 金属材料在冲击载荷作用下抵抗破坏的能力称为冲击韧度。 物理意义：试样在冲断时单位横截面积上所消耗的冲击功A K ，单位为J/cm 2。a K 值越大，表示材料的冲击韧性越好。 应用： （1）评价材料冶金质量和锻造及热处理的缺陷（因其对材料中的缺陷比较敏感），与屈服强度结合用于一般零件抗断裂设计。 （2）低温冲击试验，测量材料的韧脆转变温度T K 。T 〉T K 为韧性断裂，不希望材料在T K 温度以下工作。
聚四氟乙烯材料性能及电线 挤出工艺简介
目录第一节聚四氟乙烯材料介绍 1聚四氟乙烯： 2聚四氟乙烯的种类及用途 3聚四氟乙烯的结构特点 4聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 4.2聚四氟乙烯电绝缘性能 4.2.1PTFE绝缘电线的电特性 4.2.1.1不同频率下的介电常数 4.2.1.2不同频率下的介质损耗 4.2.1.3绝缘电阻 4.2.1.4击穿场强 4.2.1.5抗电弧能力 4.3耐热性 4.4耐化学稳定性 4.5力学性能 4.6耐湿性和耐水性 4.7耐气候性 4.8耐辐照性 4.9其他性能 5聚四氟乙烯在电线电缆中应用 第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用 1原材料的选择 1.1聚四氟乙烯树脂粉 1.2助推剂 1.3着色剂 1.3.1糊状着色剂 1.3. 2.粉状着色剂 2.原材料的保管和处理 第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程 1.工艺流程图 2工序 2.1工序一：过筛与计量 2.2工序二：混合 2.3工序三：熟化 2.4工序四：预压 2.5工序五：推挤绝缘 2.5.1挤压装置： 2.5.2模具 2.5.2.1阳模 2.5.2.2阴模 2.5.3推机绝缘 2.6工序六：烘干，烧结，冷却 2.6.1烘干 2.6.2烧结 2.6.3冷却 2.6.4温度曲线 2.7主要工艺参数示例 2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法 第四节安全注意事项及劳动纪律 1材料使用安全规定 2劳动纪律及安全生产规定
第一节 聚四氟乙烯材料介绍 1 聚四氟乙烯 聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE 或TFE),是一种工程材料，它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上. 2 聚四氟乙烯的种类及用途 聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型，而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时，应将悬浮聚四氟乙烯模压，烧结成圆柱型坯料，再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带，供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中：粉状分散树脂在加入一定量的助剂（如石油醚）及填料（如石英粉）经混合后，专供推压成型，适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工，在目前电线生产中应用较多：也可将粉状分散树脂推压成型，然后滚压成薄膜（又称生料带）供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料（如石棉，玻璃，纤维编织）及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。 3 聚四氟乙烯的结构特点 聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成，其分子结构为： 聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线性聚合物，密度为（2.280～2.295）g/cm 3 结晶度达93%～98%，几乎是一个完全结晶的聚合物。 在已知的高分子键中，C-F 键是最牢固的键之一，键能高达460Kj/mol ，大分子主碳键的周围被氟原子的紧密的保卫着，使C-C 键不受一般活泼分子的侵袭。此外，氟原子体积较大，相互排斥，整个大分子链呈螺旋状，在大分子的主链上具有对称的氟原子，所以电性中和，整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性，耐化学药品性和耐溶剂的稳定性，高电绝缘性，表面不粘性，和润滑性等，并具有极高的熔融粘度。 4 聚四氟乙烯的性能 4.1物理性能 聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物，它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃.29℃和327℃有转折点，即晶体在这三个温度上下，其体积会发生突变。因此，19℃和327℃这两个温度的转变点，对聚四氟乙烯的加工工艺来说是很重要的。 19℃.的晶体转变温度，主要对加工坯料极为重要，用聚四氟乙烯制成薄膜或推挤电线绝缘层时，都有一个将聚四氟乙烯粉状树脂模压成型的过程。如果压制坯料的温度低于19℃，而当制成坯料的处 n F F F F C C
工程材料的性能包括使用性能和工艺性能。使用性能是指材料在使用条件下表现出来的性能如力学性能、物理性能和化学性能；工艺性能是指材料在加工过程中反映出的性能如切削加工性能、铸造性能、塑性加工性能、焊接性能和热处理性能等。其具体的分类如下： 一、强度、刚度、塑性、硬度 材料在静载荷的作用下所表现出的各种性能称为静态力学性能。材料的静态力学性能可以通过静载试验确定，该试验可以确定材料在静载荷作用下的变形（弹性变形、塑性变形）和断裂行为，这些数据广泛应用于结构载荷机件的强度和刚度设计中，也是材料加工工艺有关材料变形行为的重要资料。在生产金属材料的工厂，静载试验是检验材料质量的基本手段之一。此外，科学工作者也能够从材料的变形和断裂行为的分析中得到很多有关材料性能的重要资料，这些资料对于研究和改善材料的组织与性能十分必要。 一、拉伸试验 拉伸试验是工业上应用最广泛的金属力学性能试验方法之一。这种试验方法的特点是温度、应力状态和加载速率是确定的，并且常用标准的光滑圆柱试样进行试验。通过拉伸试验可以揭示材料在静载荷作用下常见的三种失效形式，即弹性变形、塑性变形和断裂。还可以标定出材料最基本的力学性能指标，如屈服强度σ0.2、抗拉强度σb、断后伸长率δ和断面
收缩率ψ。 1、拉伸试验曲线 拉伸试验曲线有以下几种表示方法： （1）载荷－伸长曲线（P-ΔL）这是拉伸试验机的记录器在试验过程中直接描画出的曲线。P是载荷的大小，ΔL指试样标距长度L0受力后的伸长量。 （2）工程应力－应变曲线（σ－ε曲线）令F0为试样原有的横截面面积，则拉伸应力σ＝P / F0，拉伸应变ε＝ΔL / L0。以σ－ε为坐标作图得到的曲线就是工程应力－应变曲线，它和P-ΔL曲线形状相似，仅在尺寸比例上有一些差异。图2－1为低碳钢的拉伸曲线。由图可见，低碳钢在拉伸过程中，可分为弹性变形、塑性变形和断裂三个阶段。 （3）真应力－应变曲线（S－e曲线）指试样在受载过程中任一瞬间的真应力（S = P / F）和真应变（e = ln L / L0）之间的关系曲线。 图2-1低碳钢的工程应力－应变曲线 2、弹性和刚度 （1）弹性：当外加应力σ小于σe（如图2－1）时，试样的变形能在卸载后（σ＝0）立即消失，即试样恢复原状，这种不产生永久变形的性能称为弹性。σe为不产生永久变形的最大应力，称为弹性极限。 （2）刚度：在弹性范围内，应力与应变成正比，即σ＝Eε，或E＝σ/ε，比例常数E 称为弹性模量，它是衡量材料抵抗弹性变形能力的指标，亦称为刚度。它是一个对组织不敏感的参数，主要取决于材料本身，与合金化、热处理、冷热加工等关系不大。 3、强度 强度是指在外力作用下材料抵抗变形和断裂的能力，是材料最重要、最基本的力学性能指标之一。 （1）屈服点与屈服强度 屈服点σs与屈服强度σ0.2是材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值，即
在氟塑料中，聚四氟乙烯消耗最大，用途最广，它是氟塑料中的一个重要品种。聚四氟乙烯的化学结构是把聚乙烯中全部氢原子被氟原子取代而成。 产品名称：聚四氟乙烯 英文名：Polytetrafluoroethylene 别名：PTFE;铁氟龙;特氟龙;teflon;特氟隆;F4;塑料之王;テフロン(日语)【英文缩写为PTFE，商标名Teflon?，中文译名各地不同：大陆译为特富龙?，香港译为特氟龙?，台湾译为铁氟龙?】 分子式：[CF2CF2]n 生产方法：聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。 用途：可制成棒、板、管材、薄膜及各种异型制品，用于航天、化工、电子、机械、医药等领域。 备注： 聚四氟乙烯[PTFE,F4]是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，因此得"塑料王"之美称。它能在任何种类化学介质长期使用，它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片. 聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与耐温优异的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。 具有高度的化学稳定性和卓越的耐化学腐蚀能力，如耐强酸、强碱、强氧化剂等，有突出的耐热、耐寒及耐摩性，长期使用温度范围为-200-+250℃，还有优异的电绝缘性，且不受温度与频率的影响。此外，具有不沾着、不吸水、不燃烧等特点。悬浮树脂一般采用模压，烧结的办法成型加工，所制得的棒、板或其他型材还可进一步用车刨、钻、铣等机加工方法加工。棒材再经车削牵伸可制成定向薄膜。 ------------------------------------------------------ 聚四氟乙烯(PTFE)特性：
聚四氟乙烯的性能、成型加工以及应用 摘要：聚四氟乙烯是氟的重要化合物, 它是目前化工行业最新型的工程塑料之一。本文介绍了聚四氟乙烯的基本结构性能、成型加工和应用。 关键词：聚四氟乙烯、性能、成型加工及应用 一、概述 聚四氟乙烯是工程塑料的一个重要品种。自1938年美国科学家R.S.Plunkett在研究氟里昂致冷剂时,合成了具有“塑料王”之称的聚四氟乙烯（PTFE）以来,聚四氟乙烯的研制、生产、加工和应用得到了很大发展。聚四氟乙烯产量虽然不算太大,但应用面非常广泛。它具有优异的高低温性能和化学稳定性,极好的电绝缘性、非粘附性、耐候性、不燃性和良好的润滑性。由于其独特的性能,目前己被广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺等工业部门,并日益深入到人们的日常生活中,成为现代科学技术军工和民用中解决许多关键技术和提高生产技术水平不可或缺的材料。 二、聚四氟乙烯的结构、组成及物理化学特性 1、聚四氟乙烯的分子结构特点 聚四氟乙烯分子结构式为：
是完全对称而且无支链的线型高分子,分子不具有极性。从聚四氟乙烯的分子结构可以看出PTFE分子所具有的特点。 PTFE的分子是碳氟两种元素以共价键相结合。在PTFE中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子半径(0.064nm)明显大于氢原子半径(0,028nm),使得聚四氟乙烯中未成键原子间的范德华力大于聚乙烯,有较大的排斥力,这就引起碳一碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象(如图1-1)。该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外形成了一个紧密的完全“氟代”的保护层,这使聚合物的主链不受外界任何试剂的侵袭,使PTFE具有其它材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度;同时,碳-氟键极牢固,其键能达460.2kJ/mol,远比碳-氢键(410kJ/mol)和碳-碳键(372kJ/mol)高的多,由于分子的化学键能越高,其分子越稳定,这使PTFE具有较好的热稳定性和化学惰性;另外氟原子的电负性极大,加之四氟乙烯单体具有完美的对称性而使PTFE分子间的吸引力和表面能较低,从而使PTFE具有极低的表面摩擦系数和低温时较好的延展性,但这也导致PTFE的耐蠕变能力较差,容易出现冷流现象;PTFE 的无分支对称主链结构也使得它具有高度的结晶性,使PTFE的加工比较困难。