聚四氟乙烯纖維
聚四氟乙烯(特氟綸,PTFE, polytetrafluoro ethylene)的結(jié)構(gòu)式為:聚四氟乙烯(又稱F4)外表為似蠟狀白色粉末,無毒、無味、無嗅,不燃燒、不黏結(jié)、不吸水。其大分子兩側(cè)全部為C—F鍵,它是很穩(wěn)定的化學(xué)鍵,并把主鏈上的碳原子屏蔽保護(hù)起來,使分子鏈難以破壞,因而具有最好的耐腐蝕性和耐熱性。聚四氟乙烯可耐各種強(qiáng)極性溶劑如氫氟酸、王水、發(fā)煙硫酸、濃堿、過氧化氫等強(qiáng)腐蝕性試劑的作用。目前只發(fā)現(xiàn)高溫下熔融的堿金屬如鈉、氟元素、三氟氯乙烯等少數(shù)物質(zhì)在高溫下才可對其有一定影響。PTFE的耐候性優(yōu)良:在室外6年性能基本不變,15年力學(xué)性能無明顯變化。 PTFE大分子表面的自由能很低,因此具有極強(qiáng)的不黏附性和最低的摩擦系數(shù)。其摩擦系數(shù)在現(xiàn)有的高分子化合物中最小(0.01 ~0. 06),而且在廣泛的溫度和載荷范圍內(nèi)保持不變。
制造PTFE材料的實用方法有乳液載體生產(chǎn)法和膜裂法。乳液載體法是在PTFE乳液中 加入粘膠纖維素之類的載體物,噴絲后通過燒結(jié)碳化去除載體物后得到PTFE纖維。因含載 體碳化去除的殘留物,纖維呈棕褐色,稱為“棕色纖維”?,F(xiàn)已基本停止使用這種工藝。
近年來國內(nèi)市場大量供應(yīng)的PTFE短切纖維,基本上是采用膜裂法制造。該法是將 PTFE粉末樹脂原料(PTFE分散樹脂)制成膜帶,再將膜帶進(jìn)行機(jī)械分裂,并經(jīng)梳理、卷曲、定長切斷而得到短切纖維。因為纖維呈現(xiàn)樹脂的本白色,被稱為“白色纖維”。為-195~260們其耐溫性能如圖1所示。PTFE是最難燃燒的有機(jī)纖維之一,還具有良好的電氣絕緣和自潤滑性能。其缺點是力學(xué)性能一般,拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度、剛性、硬度、耐蠕變、耐疲勞性能都較差。
聚四氟乙烯纖維無任何毒性,但在200℃以上使用時,可能有氟化氫產(chǎn)生,需采取必要的防護(hù)措施。
應(yīng)用實例:我國一個最早投運的城市生活垃圾焚燒廠,擁有3臺垃圾焚燒爐,處理煙氣量為3x3OOOOm3/h。煙氣中含SO?約630ppm、HC1約130ppm,水蒸氣含量也高。100% PTFE濾袋(1848條)在該廠成功使用4年半時尚未更換。其工程主要技術(shù)參數(shù)列于表1。