3种氟塑料对比

一、PTFE-聚四氟乙烯

1、结构：聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物，简称PTFE，俗称“塑料王”。如下图：PTFE分子中F原子把C-C键遮盖起来而且C-F键特别稳定，初咸金属与氟元素外它不被任何化学药品侵蚀。由于PTFE分子外有一层惰性的含氟外壳，使他具有突出的不粘黏性能和低的摩擦系数。分子式为 -[CF2 - CF2]n- 结构式为：

2、特性

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。
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。
力学性能，不粘附，自润滑性	光滑异常，连冰都比不过它，是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。
绝缘性能优异	报纸厚的一层薄膜，便足以抵挡1500V的高压电。
耐化学腐蚀和耐候性	除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。
优异的耐候性	不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，有塑料中最佳的老化寿命。
电性能	聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。
耐辐射性能	聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。

3、国内产业现状

目前，国内主要生产厂家有上海三爱富股份有限公司、上海氯碱化工股份公司电化厂、济南化工厂、晨光化工研究院二分厂、阜新化工厂等，年生产能力约为 7000吨。市场价格为几十到一百元每公斤。

4、在医疗器械中的应用：

1、用于人体代用动脉、静脉血管、心脏膜； 2、内窥镜、钳导管，气管； 3、其他管、瓶、滤布等医疗器材。

二、ETFE乙烯—四氟乙烯共聚物

1、结构： ETFE的结构式为 [ CH2—CH2—CF2—CF2 ] 是以乙烯和四氟乙烯单体按1∶1比例经交替共聚形成的半晶态非极性氟碳聚合物。是一种无、透明的颗粒状结晶体。材料的熔点为275℃左右。ETFE的化学性质稳定，耐化学腐蚀性强，耐强酸、强碱、强氧化剂及耐溶剂性。具有良好的物理、化学和电性能。

2、与PTFE的对比：聚四氟乙烯，又称为塑料王、特氟龙，而乙烯-四氟乙烯共聚物又有人称之为赛氟龙。与PTFE相比，ETFE除具有聚四氟乙烯的特性外，还有很多四氟乙烯所没有的优良特性。

由于ETFE是乙烯与聚四氟乙烯的共聚体。因此，ETFE具有聚乙烯易加工，耐溶剂和耐辐照等性能。同时也保持了聚四氟乙烯良好的耐热、耐化学、耐老化的性能和电绝缘性能以及优异的自润滑性，摩擦系数是现有氟塑料中最低。但由于乙烯的加入，使得ETFE的机械性能大为改善，拉伸强度增大，和金属表面的附着力表现突出，解决了PTFE不能与金属设备本身无法很好地结合的不足，且易于加工，抗剪切机械强度高，耐低温冲击性能是现有氟塑料中最好的。

ETFE易使用于酸碱环境中，燃烧时可自熄，是良好的电介质材料，绝缘强度高，电阻率高，耗散因数低。

3、国内产业情况：ETFE先阶段主要运用于建筑行业以及电路传播等方面，主要生产1mm一下的薄膜和涂层。国外进口材料主要由日本和美国提供，价格在200以上每公斤，国内如山东东岳集团做生产。

总的来说，ETFE继承了PTFE的化学特性，增加了机械性能，主要是增强了耐磨性、拉升强度和金属的结合性，降低了摩擦系数，可按国内产生实际情况设计成ETFE涂层在PTFE或者金属上。

三、聚偏氟乙烯 PVDF

1、结构：聚偏氟乙烯，简称PVDF，分子式为[-CH2-CF2-]- ，在常温下是白粉末半结晶高聚物，熔点为170℃，热变形温度112~145℃,长期使用温度为—40~150℃。耐腐蚀性能不如PTFE，对强酸、卤素、卤素化合物具有优异的抵抗力，但不耐高浓度强碱和某些胺类化合物，可溶解于二甲基甲酰氨和二甲基乙酰氨等少数几种极性溶剂。

2、与PTFE对比：PVDF的主要特性是因为化学结构中以氟一碳化合键结合，这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定最牢固的结合．因而氟碳涂料具有特异的物理化学性能，很高的耐冲击性强度和抗涨强度，优良的耐磨性和柔韧性，同时具有优良的耐化学腐蚀性、优良的耐高温变性和耐氧化性、优良的耐紫外线和高温辐射性、亲水性较差。和

PTFE相比，PVDF具有明显更高强度的耐磨性和拉伸强度，但在光滑性和绝缘性不如PTFE，同时PTFE的使用温度在250度，明显高于PVDF，PVDF在高温下溶解于某类酸性和脂类化合物。

3、应用：PVDF是全球含氟塑料中产量第二大的产品，全球产能超过5.3吨，主要运用于石油化工、电子电气和氟碳涂料，在医疗器械的应用是利用PVDF的压电薄膜内窥镜检查用齿形触觉传感器，来做医学测量。

四、PTFE、ETFE和PVDF的基本参数对比

单位性能	品名	PTFE	PVDF	ETFE
简称		F-4	F-2	F40
比重	—	2.13-2.20	1.76-1.78	1.73-1.75
成型收缩率	%	3月6日	2月3日	3月4日
硬度	肖氏—D	50-60	75	75
断裂拉伸强度网络数据库	kg/cm2	140-455	315-434	455
断裂伸长率	%	200-450	50-300	100-400
弯曲强度	kg/cm2	第三种温暖不断裂	602-665	385
弯曲模量	kgcm2	4900-7700	17500	14000 姿态传感器
缺口冲击强度	kgcm/cm	16.3	21.8	不断裂
熔点温度	℃	327	171	270
长期耐热温度	℃	288	129	150-182
热变形温度(18.5kg/cm2)	℃	49	87-115	71
热变形温度(4.6kg/cm2) 什么是麻醉药品	℃	121	132-149	104
低温脆性	10mcm/cm℃	-268	-62	-201
热膨胀系数	102周	18	12.6-25.2	10.8
介电常数	102周	2.1	7.2-10.0	2.6
介质损耗系数	秒	<.0003	.015-.019	0.0008
耐电弧性	—	>200	50-60	72
水汽渗透性比较	—	4	2	3