聚四氟乙烯（PTFE）和可溶性聚四氟乙烯（PFA）有什么差异？

一、PTFE和PFA的发明

PTFE和PFA的发明是氟塑料发展史上的重要里程碑。

PTFE（聚四氟乙烯）的发明可以追溯到1938年，由杜邦公司的普兰科特（Plunkett）博士首次发现。PTFE是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，因其卓越的阻燃性能、稳定性、优良的电绝缘性能、机械性能、高超的耐热性、突出的耐油性、耐溶剂和耐磨性能、良好的耐湿性和耐低温性等优异性能而被广泛应用于多个领域。

PFA（四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物，又称过氟烷基化物，可溶性聚四氟乙烯）的发明则稍晚一些，大约在20世纪70年代。PFA的发明增加了氟塑料的种类和应用范围，其独特的化学结构赋予了它出色的耐化学腐蚀性、耐高温性能以及优异的电绝缘性，使得PFA在半导体、化工、航空航天、医疗设备等多个行业中发挥着不可替代的作用。

二、聚四氟乙烯（PTFE）简介

聚四氟乙烯商品名为“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”、"4F"等，是当之无愧的“塑料王”。PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种结晶性聚合物，熔点327 ℃，熔融黏度很大，380℃时达1010Pa·s，不便于成型加工，密度为2.13～2.19克/立方厘米。PTFE具有优异的耐化学品性，其介电常数为2.1，损耗因数低，在很宽的温度和频率范围内是稳定的。

此外，PTFE从低温到高温（-80℃～260℃）的机械性能都很好，抗冲强度高，但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差，因此有时需对其改性，加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。PTFE垫片值得注意的是，PTFE的摩擦系数几乎比任何其它材料都低，具有很高的氧指数（OI），极限氧指数（LOI）高达95%，主要应用于防腐、防腐管道及配件、换热器、机械、、电子电器、医用材料、微粉等方面。

三、可溶性聚四氟乙烯（PFA）简介

PFA是PTFE的改性材料，所以其在保持了聚四氟乙烯的优异物理、化学性能的同时，其冷流动性也得到了改善，熔融粘度也降低了许多，能够采用常规的模压成型、挤出成型和注射成型等方式进行加工。PFA熔点为300-310℃，成型温度为350-410℃，加工特性与FEP（聚全氟乙丙烯）基本相同。但由于它的熔融黏度FEP树脂要高，所以加工温度更高，加工速率更小，热加工设备的腐蚀情况更严重。

在工业中，PFA常作为防腐涂层、防老化涂层、特种过滤纤维、反应釜内衬、管材内衬、光缆防护层和宇航器材零部件等等，广泛应用于建筑、化工、机械、电气、航天跟医疗领域。虽然PFA保留了PTFE的绝大多数优点，又能熔融加工。但美中不足的是PFA的成本和价格比较贵。

四、PFA和PTFE差异有哪些呢？

1、化学结构的差异

PFA 分子中引入了全氟烷氧基，这相当于在 PTFE 的分子结构中用全氟烷氧基替换了其中一个氟原子。

具体来说，PFA 中的碳原子直接连接到氧原子，随后氧原子又连接到全氟甲基或全氟乙基等基团。

与 PTFE 相比，PFA 的熔体粘度较低，这使得加工更为容易，而其他性能与 PTFE 相当。

2、应用的区别

PFA 保留了与 PTFE 相同的优异性能，同时还具备良好的热塑性，可以通过常规热塑性树脂的加工方法进行加工。

PFA 通过在含有全氟羧酸盐分散剂和过硫酸盐引发剂的水性介质中使四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚按一定比例共聚而制得。

它不仅拥有与 PTFE 相同的工作温度范围，而且在 260°C 下的机械强度更高（大约是 PTFE 的 2 到 3 倍），并且具有出色的抗应力开裂性能。

PFA 具有广泛的加工范围和良好的成型性能，适用于压缩成型、挤出成型、注塑成型和传递成型等多种成型加工方法。

PFA 可用于制造电线电缆的绝缘护套、高频和超高频绝缘零件、化学管道、阀门和泵的耐腐蚀衬里；机械工业中的特殊零件、轻纺工业中的各种防腐材料，以及 PTFE 的防腐衬里等。

PFA 还可以制成半透明的丹凯PFA焊条，用于焊接 PTFE 板和管，便于将简单的 PTFE 产品焊接成复杂形状和更大尺寸的产品。

PFA 的水性分散体是在四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚共聚后加入乳化剂并通过浓缩获得的共聚物，具有半透明外观。

这种分散体具有可熔聚四氟乙烯树脂的各种优异性能，长期使用温度可达 260°C，并以其优异的防粘、防腐和易加工性能发展成为高级涂料，适用于喷涂和浸渍工艺，广泛用于复印技术和食品行业的防粘和防腐材料。

3、加工方法的差异

主要区别在于 PFA 可以通过热熔注射成型加工，而 PTFE 通常不适合这种加工方法。

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