孫克原

摘 要： 為在膨體聚四氟乙烯的廣泛應(yīng)用中，梳理其實(shí)踐特點(diǎn)，本文結(jié)合膨體聚四氟乙烯的基本性能，對(duì)其在航空、建筑、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀展開研究，借此突出膨體聚四氟乙烯在各行業(yè)的實(shí)踐價(jià)值，為我國膨體聚四氟乙烯的深入研究提供助力。

關(guān)鍵詞： 膨體;聚四氟乙烯;性能;應(yīng)用現(xiàn)狀

【中圖分類號(hào)】TQ325.4 ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A ? ? 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）07-0211-01

引言：聚四氟乙烯憑借自身空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，擁有較多優(yōu)越性能，積極探究膨體聚四氟乙烯的性能，能夠進(jìn)一步明確該類材料的應(yīng)用價(jià)值，優(yōu)化膨體聚四氟乙烯的生產(chǎn)工藝。因此，本文對(duì)膨體聚四氟乙烯的性能與應(yīng)用現(xiàn)狀展開討論，旨在分析膨體聚四氟乙烯使用優(yōu)勢，拓展膨體聚四氟乙烯材料發(fā)展空間。

1 膨體聚四氟乙烯的性能

聚四氟乙烯屬于高分子化合物，具有較強(qiáng)化學(xué)穩(wěn)定性，可抵抗各類化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。膨體聚四氟乙烯是將聚四氟乙烯樹脂加工生產(chǎn)后，所產(chǎn)生的低密度、高韌性、多孔材料，其基本性能主要體現(xiàn)在以下方面。第一，物理性能。膨體聚四氟乙烯柔軟且堅(jiān)韌、無彈性，但拉伸強(qiáng)度適宜，在處于零下269攝氏度時(shí)，膨體聚四氟乙烯同樣具有較強(qiáng)的延展性。

第二，電絕緣性能。膨體聚四氟乙烯分子結(jié)構(gòu)中，氟原子整體對(duì)稱，分布較為均勻，所以不會(huì)產(chǎn)生固定偶極矩，因此，膨體聚四氟乙烯在相對(duì)介電常數(shù)中的變化較小。第三，耐熱性。膨體聚四氟乙烯有著較強(qiáng)的耐低溫、耐熱性能，在將該材料放置在200攝氏度高溫環(huán)境中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生微量分解物質(zhì)，但在溫度升高至327攝氏度時(shí)，膨體聚四氟乙烯分解速度較慢。另外，聚四氟乙烯熱分解后，盡管分子量下降、拉伸強(qiáng)度變低，但在260攝氏度高溫中持續(xù)加熱時(shí)，該材料抗拉強(qiáng)度變化幅度小，可忽略不計(jì)，并且在聚四氟乙烯進(jìn)行膨化工藝后，其與其他物質(zhì)的粘合力、材料本身的耐熱性會(huì)同步增加[1]。

2 膨體聚四氟乙烯的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 建筑行業(yè)

強(qiáng)度較高的膨體聚四氟乙烯在建筑行業(yè)中，可作為建筑結(jié)構(gòu)的主材料。第一，不同于其他建筑材料，膨體聚四氟乙烯可憑借自身拉伸強(qiáng)度、透光率，被用于優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)外觀，增強(qiáng)建筑構(gòu)件光學(xué)特性中。第二，由于膨體聚四氟乙烯彎曲靈活度較強(qiáng)，可在建筑工程中作為臨時(shí)性、支撐性結(jié)構(gòu)，強(qiáng)化建筑物整體穩(wěn)定性。第三，膨體聚四氟乙烯的不黏性特點(diǎn)，將其用于建筑施工中，可在施工結(jié)束后快速、有效清除現(xiàn)場表面雜質(zhì)，減少施工污染。

2.2 航空領(lǐng)域

航空領(lǐng)域中，飛機(jī)內(nèi)外部管道、系統(tǒng)、裝置周邊會(huì)增設(shè)檢修窗口，而橡膠多為該類窗口縫隙的主要密封材料。但由于橡膠本身耐高溫、低溫性能、抗老化性能不足，可能會(huì)產(chǎn)生龜裂情況，使得窗口密封性能退化。比如在飛機(jī)油箱口密封施工不僅密封工藝復(fù)雜，且密封結(jié)構(gòu)生命周期短，甚至?xí)黾语w機(jī)維護(hù)成本。而膨體聚四氟乙烯作為新型材料，其在航空領(lǐng)域中的應(yīng)用，能夠在滿足飛機(jī)減重要求的基礎(chǔ)上，用自身耐高溫、耐低溫性能延長窗口密封結(jié)構(gòu)使用年限，保證核心裝置的密封性[2]。除此之外，飛機(jī)中含有的平尾面板、機(jī)翼前緣、雷達(dá)罩、檢修面板、駕駛艙風(fēng)擋等結(jié)構(gòu)，會(huì)對(duì)密封材料提出耐燃油需求。若采用傳統(tǒng)橡膠密封圈，則在檢修口蓋拆卸后需及時(shí)更換，若將其密封項(xiàng)圈更換為聚四氟乙烯后，可在使用45～50次后拆卸、更換，從而節(jié)約航空領(lǐng)域中機(jī)身運(yùn)維成本。

2.3 醫(yī)學(xué)領(lǐng)域

由于膨體聚四氟乙烯材料內(nèi)無致癌、致敏物質(zhì)，且材料具有無毒性，所以可將其應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中。通常情況下，膨體聚四氟乙烯在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域多用于醫(yī)療器械、設(shè)備、填充材料中。因?yàn)榕蝮w聚四氟乙烯屬于微孔結(jié)構(gòu)，將其作為人體組織填充物時(shí)，人體內(nèi)血管、細(xì)胞可通過微孔連接形成完整的組織結(jié)構(gòu)，促進(jìn)人體恢復(fù)及組織愈合。現(xiàn)階段，醫(yī)學(xué)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)，膨體聚四氟乙烯已經(jīng)成為醫(yī)院生物組織替代品的主要材料。以心臟瓣膜手術(shù)為例，相關(guān)學(xué)者通過將膨體聚四氟乙烯材料制作為片狀填充材料，并且將其縫制在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)中的彈性支架上，用以制作人工心臟瓣膜。實(shí)驗(yàn)表明，將膨體聚四氟乙烯作為心臟瓣膜后，其在模擬血液循環(huán)環(huán)境中自主開放與閉合，且心臟瓣膜與材料銜接區(qū)域中沒有明顯縫隙。由此可見，膨體聚四氟乙烯可憑借自身力學(xué)特性，被有效應(yīng)用在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的心臟瓣膜手術(shù)中，為我國醫(yī)療事業(yè)進(jìn)步奠定基礎(chǔ)。另外，膨體聚四氟乙烯，具有耐久性好、強(qiáng)度高、防火難燃等特點(diǎn)，可作為醫(yī)療領(lǐng)域功能型服裝材料，制作多功能醫(yī)用防護(hù)服。

2.4 環(huán)保領(lǐng)域

霧霾作為我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)中面臨的主要問題，而工業(yè)生產(chǎn)中所釋放的粉塵則會(huì)因內(nèi)部細(xì)顆粒物的存在而使得霧霾加重，造成嚴(yán)重污染情況。但是膨體聚四氟乙烯可作為過濾式除塵裝置的材料，強(qiáng)化該裝置的過濾能力，以確保工業(yè)粉塵、煙塵的防治效果，為我國環(huán)境保護(hù)事業(yè)做出貢獻(xiàn)。再者，基于膨體聚四氟乙烯的新型過濾裝置，其過濾孔徑穩(wěn)定性強(qiáng)、分布均勻，有利于提高裝置過濾效率。因此，在環(huán)保領(lǐng)域中，膨體聚四氟乙烯可在處理日常積灰、煙塵的同時(shí)，被用于垃圾焚燒、電站燃煤、空氣凈化、空氣過濾等設(shè)備的除塵裝置內(nèi)。

3 結(jié)語

綜上所述，膨體聚四氟乙烯的廣泛應(yīng)用為我國醫(yī)學(xué)、航空等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展帶來更多可能性。但由于我國膨體聚四氟乙烯的制造、加工工藝仍處于探索階段，需要相關(guān)人員在膨體聚四氟乙烯材料制備中，聯(lián)合國內(nèi)外研究經(jīng)驗(yàn)，持續(xù)改進(jìn)該類材料的生產(chǎn)技術(shù)，完善膨體聚四氟乙烯整體性能，使其能夠在各行業(yè)中發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值，助力我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 李奔，朱光明，李素琴.拉伸工藝對(duì)聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)和性能的影響[J].中國塑料，2020（05）：66-67.

[2] 孟慶文，余考明，陳偉峰.超高分子質(zhì)量聚四氟乙烯膨體材料的應(yīng)用[J].有機(jī)氟工業(yè)，2019（3）：18-20.