膨体聚四氟乙烯的性能与应用现状

孙克原

摘 要： 为在膨体聚四氟乙烯的广泛应用中，梳理其实践特点，本文结合膨体聚四氟乙烯的基本性能，对其在航空、建筑、医学等领域的应用现状展开研究，借此突出膨体聚四氟乙烯在各行业的实践价值，为我国膨体聚四氟乙烯的深入研究提供助力。

关键词： 膨体;聚四氟乙烯;性能;应用现状

【中图分类号】TQ325.4     【文献标识码】A     【文章编号】1674-3733（2020）07-0211-01

引言：聚四氟乙烯凭借自身空间结构稳定性强的特点，拥有较多优越性能，积极探究膨体聚四氟乙烯的性能，能够进一步明确该类材料的应用价值，优化膨体聚四氟乙烯的生产工艺。因此，本文对膨体聚四氟乙烯的性能与应用现状展开讨论，旨在分析膨体聚四氟乙烯使用优势，拓展膨体聚四氟乙烯材料发展空间。

1 膨体聚四氟乙烯的性能

聚四氟乙烯属于高分子化合物，具有较强化学稳定性，可抵抗各类化学物质的腐蚀。膨体聚四氟乙烯是将聚四氟乙烯树脂加工生产后，所产生的低密度、高韧性、多孔材料，其基本性能主要体现在以下方面。第一，物理性能。膨体聚四氟乙烯柔软且坚韧、无弹性，但拉伸强度适宜，在处于零下269摄氏度时，膨体聚四氟乙烯同样具有较强的延展性。

第二，电绝缘性能。膨体聚四氟乙烯分子结构中，氟原子整体對称，分布较为均匀，所以不会产生固定偶极矩，因此，膨体聚四氟乙烯在相对介电常数中的变化较小。第三，耐热性。膨体聚四氟乙烯有着较强的耐低温、耐热性能，在将该材料放置在200摄氏度高温环境中时，会产生微量分解物质，但在温度升高至327摄氏度时，膨体聚四氟乙烯分解速度较慢。另外，聚四氟乙烯热分解后，尽管分子量下降、拉伸强度变低，但在260摄氏度高温中持续加热时，该材料抗拉强度变化幅度小，可忽略不计，并且在聚四氟乙烯进行膨化工艺后，其与其他物质的粘合力、材料本身的耐热性会同步增加[1]。

2 膨体聚四氟乙烯的应用现状

2.1 建筑行业

强度较高的膨体聚四氟乙烯在建筑行业中，可作为建筑结构的主材料。第一，不同于其他建筑材料，膨体聚四氟乙烯可凭借自身拉伸强度、透光率，被用于优化建筑结构外观，增强建筑构件光学特性中。第二，由于膨体聚四氟乙烯弯曲灵活度较强，可在建筑工程中作为临时性、支撑性结构，强化建筑物整体稳定性。第三，膨体聚四氟乙烯的不黏性特点，将其用于建筑施工中，可在施工结束后快速、有效清除现场表面杂质，减少施工污染。

2.2 航空领域

航空领域中，飞机内外部管道、系统、装置周边会增设检修窗口，而橡胶多为该类窗口缝隙的主要密封材料。但由于橡胶本身耐高温、低温性能、抗老化性能不足，可能会产生龟裂情况，使得窗口密封性能退化。比如在飞机油箱口密封施工不仅密封工艺复杂，且密封结构生命周期短，甚至会增加飞机维护成本。而膨体聚四氟乙烯作为新型材料，其在航空领域中的应用，能够在满足飞机减重要求的基础上，用自身耐高温、耐低温性能延长窗口密封结构使用年限，保证核心装置的密封性[2]。除此之外，飞机中含有的平尾面板、机翼前缘、雷达罩、检修面板、驾驶舱风挡等结构，会对密封材料提出耐燃油需求。若采用传统橡胶密封圈，则在检修口盖拆卸后需及时更换，若将其密封项圈更换为聚四氟乙烯后，可在使用45～50次后拆卸、更换，从而节约航空领域中机身运维成本。

2.3 医学领域

由于膨体聚四氟乙烯材料内无致癌、致敏物质，且材料具有无毒性，所以可将其应用在医学领域中。通常情况下，膨体聚四氟乙烯在医学领域多用于医疗器械、设备、填充材料中。因为膨体聚四氟乙烯属于微孔结构，将其作为人体组织填充物时，人体内血管、细胞可通过微孔连接形成完整的组织结构，促进人体恢复及组织愈合。现阶段，医学技术进步的同时，膨体聚四氟乙烯已经成为医院生物组织替代品的主要材料。以心脏瓣膜手术为例，相关学者通过将膨体聚四氟乙烯材料制作为片状填充材料，并且将其缝制在医学实验中的弹性支架上，用以制作人工心脏瓣膜。实验表明，将膨体聚四氟乙烯作为心脏瓣膜后，其在模拟血液循环环境中自主开放与闭合，且心脏瓣膜与材料衔接区域中没有明显缝隙。由此可见，膨体聚四氟乙烯可凭借自身力学特性，被有效应用在医学领域中的心脏瓣膜手术中，为我国医疗事业进步奠定基础。另外，膨体聚四氟乙烯，具有耐久性好、强度高、防火难燃等特点，可作为医疗领域功能型服装材料，制作多功能医用防护服。

2.4 环保领域

雾霾作为我国环境保护事业中面临的主要问题，而工业生产中所释放的粉尘则会因内部细颗粒物的存在而使得雾霾加重，造成严重污染情况。但是膨体聚四氟乙烯可作为过滤式除尘装置的材料，强化该装置的过滤能力，以确保工业粉尘、烟尘的防治效果，为我国环境保护事业做出贡献。再者，基于膨体聚四氟乙烯的新型过滤装置，其过滤孔径稳定性强、分布均匀，有利于提高装置过滤效率。因此，在环保领域中，膨体聚四氟乙烯可在处理日常积灰、烟尘的同时，被用于垃圾焚烧、电站燃煤、空气净化、空气过滤等设备的除尘装置内。

3 结语

综上所述，膨体聚四氟乙烯的广泛应用为我国医学、航空等领域创新发展带来更多可能性。但由于我国膨体聚四氟乙烯的制造、加工工艺仍处于探索阶段，需要相关人员在膨体聚四氟乙烯材料制备中，联合国内外研究经验，持续改进该类材料的生产技术，完善膨体聚四氟乙烯整体性能，使其能够在各行业中发挥其应有的价值，助力我国社会经济发展。

参考文献

[1] 李奔，朱光明，李素琴.拉伸工艺对聚四氟乙烯结构和性能的影响[J].中国塑料，2020（05）：66-67.

[2] 孟庆文，余考明，陈伟峰.超高分子质量聚四氟乙烯膨体材料的应用[J].有机氟工业，2019（3）：18-20.