科普——聚四氟乙烯（PTFE）
2021-07-02
聚四氟乙烯（PTFE）
PTFE是杜邦公司的美国化学家罗伊.J.布朗克在1938年意外发明的；是一种人工合成的高分子化合物，属于塑料的范畴；在室温下PTFE是一种白色粉体，密度2.2克每立方厘米；PTFE属于层状结构物质，每一层中的结合力很强，而层与层之间的结合力很弱，极易产生层间滑动（这点和二硫化钼类似），因而具有很低的摩擦系数（0.04 ~ 0.05），在高速高载荷下可低于0.01，是已知摩擦系数最小的固体物质。
在实际应用中的表现是这样 —— 在转动或滑动时，对磨材料的表面因磨损PTFE而被覆上一层PTFE膜，从而使不同材料的对磨变成了PTFE自身之间的摩擦。
我们知道由于PTFE的自润滑性优异，摩擦因数极低，因而磨耗量很小。
在这里我们要注意对磨材料的表面粗糙度，通常在0.1 ~ 0.4um时PTFE的磨耗量最小，大于0.4时磨损太快，在对磨材料上难以形成一层PTFE薄膜，磨损量更大。
另外，不同材质的对磨材料对PTFE的磨损量也不同，碳钢最好，铝合金最差。
优点：
1、适应温度范围宽，可在 —250℃ ~ 260℃之间使用；
2、适合低压高速相对低载；
3、几乎不吸水，平衡吸水率＜0.01%，适合潮湿环境；
4、化学稳定性好；优异的电绝缘性；耐大气老化
缺点：
1、PTFE被世界卫生组织列为第3类致癌物，对人体的影响不明；
2、受高能辐照后引起降解；
3、耐蠕变性能差，添加量大会引起材料的刚性下降；
4、PTFE微粉和塑料之间不相容，PTFE是以粉体的形式分散在塑料中
总结：
适应在低压高速低载下使用；适宜与金属（碳钢、不锈钢、铜）对磨，不适合与铝合金对磨；适应潮湿环境；由于对人体的影响不明；由于是白色所以基本上没有颜色上的考虑。
