从20世纪90年代开始,**氟树脂生产公司展开了大范围的收购、兼并和重组。目前**氟树脂生产主要集中在美国的Du Pont、3M、西欧的Arkema、日本的大金、旭硝子等公司,其中Du Pont公司为**大综合性氟树脂生产公司,生产除PVDF外的几乎全部氟树脂品种,而Arkema公司PVDF、旭硝子ETFE的技术、产能、市场占有率分别为世界。目前,**含氟聚合物产能已达到20多万吨/年,其中PTFE、PVDF、FEP三种产品占含氟聚合物总量的85%,主要生产国是美国、日本、中国和德国。我国的PTFE树脂生产及加工有40多年的历史。**以来,特别是加入WTO以后,经济的高速发展,国外先进的生产技术、设备以及材料不断涌人,国内需求不断扩大,PTFE塑料制品出口量猛增,使得PTFE树脂的生产和加工进入了高速增长期。目前,国内已形成巨化集团公司、上海三爱富、山东东岳、中吴晨光等大的氟树脂生产企业。除PTFE树脂外,各大公司先后开发了氟树脂新产品,如上海三爱富、中化浙江化工科技集团、巨化集团等公司的PVDF树脂,巨化集团公司、上海三爱富等公司的FEP和PFA树脂。此外,ETFE和离子交换膜用氟树脂已列入国家科技支撑计划项目,分别由巨化集团公司和山东东岳集团等单位进行开发。
聚四氟乙烯(PTFE)的分子结构与聚乙烯(PE)相似,PE中的所有H原子被F原子所取代后成为PTFE,由于C-F键的键能比C-H键高,氟原子的电子云对C-C键的屏蔽作用大于氢原子;同时,氟原子核对其核外电子及成键电子云的束缚作用较强,氟原子较化率低,分布对称,使分子极性变小,因此PTFE和PE相比,在性能上有明显的提高,原子分布对称,使分子极性变小,因此PTFE是表面能低、耐化学腐蚀性优的聚合物品种,熔融温度和相对密度比PE大1倍,耐候性好,高度绝缘,介电常数和损耗因子较小。PTFE的力学性能受到许多因素的影响,如预成形压力、烧结温度和时间、冷却率、孔隙率和结晶程度。有些特性像低摩擦系数、在低温下的柔性、在高温下的稳定性与加工条件关系较小,模塑和烧结条件主要影响弯曲疲劳寿命、渗透性、刚度、弹性、耐冲强度。PTFE拉伸时,在较高的形变处发生屈服现象,屈服形变随温度升高而下降。弹性模量是应力—应变曲线中直线部分的斜率,随温度下降明显增加。PTFE的拉伸强度和压缩强度随温度下降而增大。随着温度增大,相同形变时的应力减少。硬度是衡量材料软硬程度的一项重要指标,随硬度测试方法不同,硬度值不同,如PTFE的洛氏硬度为58; 肖氏硬度为98,而D标值为50-65。PTFE中加人填充料可提高硬度10%-15%,与填充料含量有关。PTFE的摩擦系数较低,其静摩擦系数在塑料中小,因此它大量地应用于无油润滑场合,特别在滑动速度较低、压力不高(35kPa)的工况下更为适宜。
:在正常使用温度260℃前,PTFE有良好的热稳定性,但在更高的温度下会热降解。热降解的速率与温度、时间、压力及周围环境等因素有关。PTFE具有优良的绝缘性能,使得它能作为多用途的电绝缘体。PTFE不吸水,因此即使长时间浸渍在水中后,它的电阻率也同样保持不变。PTFE和其他全氟代聚合物对辐射能都很敏感,暴露于高能射线如X射线、丫射线及电子束下会使分子降解如同热降解一样。在辐射过程中,PTFE 电阻率下降,介电常数和损耗因子增加;辐射后,这些特性趋于回到它曝光前值的大小,在高频率条件下,介电性质对辐射的敏感程度较低频率时要差,辐射对绝缘强度的影响非常小。在高温高压条件下,PTFE对几乎所有的工业化合物和溶剂都具有化学惰性。这种化学惰性源于氟原子对主链碳原子的良好的保护作用。对PTFE来说,它对亲核试剂不敏感,因为不含有双键,但敏感于亲电试剂对它的侵蚀,特别在高温下长期置于诸如钾、钠、锂之下会脱去氟屉子。脱去氟原子后的PTFE分子不稳定,使它的F/C比降低,此时PTFE外表由白色变为褐色甚至黑色。这层黑色通常由C、O和少量其他元素所组成。PTFE受金属侵蚀后的表面脱去氟原子而氧化,结果赋予其表面可黏性。PTFE的平均分子量越高则弯曲寿命越高,但结晶度越高则弯曲寿命越低。用作弯曲的PTFE制品内不允许含有孔隙,因为每个孔隙都可成为疲劳的引发点,从而影响疲劳弯曲寿命。PTFE 制品从23℃降至-196℃时收缩2%,而从23℃升至249℃时膨胀4%,这是重要的设计与应用性数据。在19℃的晶型转变点PTFE制品会发生很大的线膨胀变化,所以在加工时要避开19℃,在23-25℃下操作较安全。