化工新材料是 “十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。在 《新材料產(chǎn)業(yè) “十二五”發(fā)展規(guī)劃》中，氟塑料作為高性能氟材料位列其中，表明氟塑料符合我國“十二五”規(guī)劃新材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，已被國家提升到非常重要的戰(zhàn)略地位。作為特種工程塑料，聚四氟乙烯（PTFE）一直是用量最大的氟塑料，全球產(chǎn)量與消費(fèi)量快速增加，目前全球氟樹脂的消費(fèi)量約為30萬t，其中聚四氟乙烯70％左右。聚四氟乙烯具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性、極強(qiáng)的耐高低溫性能、突出的不黏性、異常的潤滑性以及優(yōu)異的電絕緣性和抗輻射性、極小 的吸水率等，使得其在航空航天、機(jī)械、石油化工、建筑、電子電器、醫(yī)療器械和紡織等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
一、PTFE纖維的結(jié)構(gòu)與性能
1.1 PTFE纖維的分子結(jié)構(gòu)
PTFE為全氟化直鏈高聚物，是一種高度對稱的非極性高分子化合物，其結(jié)構(gòu)為大分子線型結(jié)構(gòu)，且分子鏈呈螺旋形構(gòu)象。按照表觀顏色的不同，PTFE纖維可分為棕色纖維和白色纖維兩種。棕色PTFE纖維通常是以載體紡絲得到，這種纖維非常柔軟，且摩擦因數(shù)低，廣泛用于機(jī)械行業(yè)，無油，動、靜抗磨領(lǐng)域。白色PTFE纖維一般是由膜裂切割法制得，此纖維制成的濾料可以提高過濾截面，從而提高過濾的精度。
1.2 PTFE纖維的性能
1.2.1 耐化學(xué)性
PTFE分子中的“C—F”鍵具有極高的鍵能，分子鏈呈螺旋形構(gòu)象，且為非極性和結(jié)晶結(jié)構(gòu)，使得PTFE具有極優(yōu)異的耐化學(xué)性。除元素氟和強(qiáng)氟化介質(zhì)（如三氟化氯）、熔融堿金屬以及300℃的氫氧化鈉以外，PTFE幾乎不受任何化學(xué)試劑的腐蝕，所有的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑、鹽類對PTFE均無影響，甚至在王水中煮沸，其質(zhì)量和性能也都沒有任何變化。對于有機(jī)化合物，除了芳烴和鹵化胺類對其有輕微的溶脹外，其他有機(jī)溶劑對PTFE都沒有影響，所以被譽(yù)為“塑料王”。
1.2.2熱學(xué)性能
PTFE具有極優(yōu)異的耐高低溫性能 ，可長時(shí)間在-190~260℃的溫度范圍內(nèi)使用，不但能夠承受高達(dá)290℃的瞬間高溫 ，而且在-260℃的低溫下不發(fā)脆 ，還可保持一定的撓曲性。因此在一些惡劣的環(huán)境下，經(jīng)常用到 PTFE制品。
1.2.3力學(xué)性能
由于PTFE分子鏈為非極性，其大分子間相互吸引力很小；加之分子鏈為無支鏈的高鋼性鏈，纏結(jié)很小，導(dǎo)致PTFE力學(xué)性能不佳。PTFE在負(fù)荷長期作用下，蠕變較大，易發(fā)生冷流現(xiàn)象。但其耐疲勞性優(yōu)異，一般不會出現(xiàn)永久性的疲勞破壞。除上述優(yōu)異性能外，PTFE還具有良好的阻燃性能,優(yōu)異的潤滑性 、拒水性和電絕緣性能，抵御紫外線抗老化性能等。
二、PTFE纖維的應(yīng)用
2.1過濾材料
PTFE纖維在高溫?zé)煔膺^濾方面有著重要的作用。采用 PTFE纖維或PTFE纖維同其他耐高溫纖維混合，可制成高溫復(fù)合過濾氈，該濾料具有很好的耐腐蝕、耐高溫、耐摩擦等性能，適用于高溫、高濕、高黏性粉塵行業(yè)或帶有酸堿性、腐蝕性化學(xué)氣體的工業(yè)煙塵凈化，是其他過濾材料所無法比擬的。
近年來，PTFE纖維在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用越來越廣泛，如可用于人造血管，人工心臟瓣膜和人工心臟輔助裝置，人造韌帶和人造食道等。此外，PTFE纖維還可用于普通外科和整形外科的手術(shù)縫合等，如比較常見的整容手術(shù)隆鼻和整形下頜就是采用 PTFE作為填充材料。
2.3紡織工業(yè)
PTFE纖維可用來制造高性能的縫紉線、耐熱與耐化學(xué)等性能要求高的其他紡織品，以及醫(yī)用紡織品和耐磨服裝的耐擦傷拼料。例如用含有PTFE纖維的耐摩擦運(yùn)動襪，在自行車及其他運(yùn)動中，可防止運(yùn)動員的腳產(chǎn)生水泡。
2.4其他應(yīng)用領(lǐng)域
PTFE纖維在其他領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用，如可用于軸承和低摩擦率零部件、離子交換、密封填料等。也可以作為造紙、食品和紡織領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備零件無油潤滑的最理想材料。PTFE可用作不粘鍋和微波爐的內(nèi)膽。此外，作為一種極佳的絕緣材料，PTFE 在電信、計(jì)算機(jī)、測試與測量、國防、航空與航天市場等諸多高性能、高挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，由于其固有的低損耗與介電常數(shù)，PTFE纖維還可以用來制備電線和電纜的絕緣材料等。