聚四氟乙烯薄膜的起源与发展

聚四氟乙烯，英文缩写PTFE，是由美国普兰凯特博士在1938年意外发现的。1950年，正式投入大规模生产并市场化。聚四氟乙烯是一种由四氟乙烯单体聚合而成的人工合成高分子材料，其分子结构可以看成是氟取代了聚乙烯中所有的氢原子。 聚四氟乙烯化学结构中，C-F键的键能很高，且F原子结构高度对称，结构规整，结晶度大，使得PTFE具有极好的热稳定性和化学惰性。聚四氟乙烯分子结构具有螺旋构象，但由于氟原子比氢原子的半径稍大，故C-C链由PE的伸展充分的平面曲折构象逐渐扭转，最后呈螺旋状排列。聚四氟乙烯易受外界侵蚀的碳链骨架外包围着该种螺旋结构，犹如一个紧密的“氟代”保护层，保护这聚四氟乙烯主链不受外界任何化学试剂的侵袭。 正是由于以上结构，故聚四氟乙烯具有独一无二的化学稳定性和抗腐蚀。由于整个聚四氟乙烯分析呈电中性，体积电阻很大，介电常数和介电耗损都很小，可在高温电气环境下长期使用，具有优异的介电性能。聚四氟乙烯还具有极低的表面摩擦系数，且力学性能优异。 聚四氟乙烯拥有诸多的优异性能，其产品聚四氟乙烯薄膜广泛应用于密封、电子、生物医疗、纺织、环保等领域。因其耐酸、耐碱、耐腐蚀的优点，能适应苛刻的环境，故在环保方面的应用尤为突出，但聚四氟乙烯的表面能低，表面湿润性能差，不宜被粘接，大大限制了其在环保、医药、化工等多个方面更为广泛的应用。国内外许多学者纷纷致力于对现有的聚四氟乙烯薄膜进行表面改性，通过各种化学、物理等改性手段，在不改变膜原有性质的基础上，提高它的亲水性和分解能力，扩展聚四氟乙烯薄膜的应用范围。