20％碳纤维
331 257
187
① 5％变形。
50
100
200
79
53.5
33
98
79
50
108
82
56
104
76
54
106
76
52
134
101
64
128
89
67
表 14 一 ll 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的压缩弹性模量 （×103 Pa）
温度（℃）
-50
0
25
50
100 200
配方 聚四氟乙烯 60%锡青铜 20％玻纤 25％玻纤 20％碳纤维 15%玻纤，5％石墨 20%玻纤，5％石墨
表 14-13 加填充剂前后聚四氟乙烯硬度与温度的关系
布氏硬度（HB）
高温
室 温（ ℃）
材料
温度，℃
布氏硬度 （HB）
聚四氟乙烯
4.65 105～130
1.41
填165
1.51
表 14 一 14 加填充剂前后聚四氟乙烯的摩擦系数与磨痕宽度
填充剂及含量(体积 ％)
O．2l
8～25×10-5
铜粉 50％
0.92
1.6×10-5
青铜粉 27％
O．41
6.4×10-5
石墨 15％～20％
O．39
8.0～6.6×10-5
石墨 50％
O．18
—
玻璃纤维 22％
0.39
8.0×10-5
玻璃纤维 13％
0.32
9.0×10-5
镇江润方密封件有限公司
O.39m／s，时间 30min
2.1 2.1
0.5×10-4 2.5×10-4
60 1018 1014 327～330
GB 1049 一 78
GB 1049 一 78
GB 1049 一 78 GB 1049 一 78 GB 1049 一 78 ASTM D1457-75
10.3 10.5 11.4 12.8
不断 24．6～31．6
性
抗弯强度
Pa
(1834～2030) ×
104
GB 1043—79 GB 1042—79
硬度 HB 能
4．54
HG 一 168 65 钢球Ф5mm
载荷 62．5kgf
摩擦系数
O．13～O．16
磨耗 磨痕
介电常数
50Hz
106 Hz
介 介质损耗角正切
电
3
50Hz
性 106 Hz
1．聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子 对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理 机械性能(表 14—9)。 聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性， 即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以 至金、铂，所以，素有“塑料 王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有 轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元 素氟等在高温下才能对它起作用。
聚四氟乙烯的介电性能优异，绝缘强度及抗电弧性能也很突出，介质损耗角 正切值很低，但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、 耐候性好，在户外暴露 3 年，抗拉强度几乎保持不变，仅伸长率有所下降。聚四 氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔，故能透过水和气体。
序号
技术指标
表 14-9 聚四氟乙烯性能
218
—
100
600
356
210
138
100
730
500
280
214
166
830
550
320
230
166
应予注意的是加入填充剂后对 pv 值的影响。
聚四氟乙烯最大加值不足常数，而是随负荷及速度而改变。负荷增加则最大 pv 值减小；速度增加最大 pv 值增大。加入填充剂可使最大 pv 值提高 10 倍 以上。此外，聚四氟乙烯作摩擦副材料与使用时的环境有关．如填充四氟制 品在油或水润滑环境即少油润滑状态下会大大延长使用寿命。
0.18
4.03
玻璃粉 30%，Cu 粉 5%
0.19
2.28
玻璃粉 25%，CdO15%
0.20
1.20
云母 10%
0.20
1.28
表 14—15 填充剂对导热系数及线膨胀系数的影响
填充剂含量(体积％) 导热系数[kcal／(mm·h·℃)] 线膨胀系数，(1/℃)(25～200℃)
纯聚四氟乙烯
聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂，选择的填充剂应基本满足下述要求：能 耐 380℃高温即四氟制品的烧结温度；与接触的介质不发生反应；与四氟树脂有 良好的混入性；能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常 用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维、石墨、碳纤维、MoS2、A1203、CaF2、焦炭粉及 各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨，可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性，填充 MoS2 可提高其润滑性，填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等，可改善导热性， 填充聚酰亚胺或聚苯酯，可提高耐磨性，填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力，保 证尺寸稳定等。在相同的温度条件下，填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(表 1410)、压缩弹性模量(表 14-11)、抗弯强度(表 14-12)、硬度(表 14-13)、摩擦系 数和耐磨耗性(表 14-14)、热导率(表 14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和 伸长率则有所下降，线膨胀系数(表 14-15)也减小。
4.6
3.2 2.8 1.9 1.2 0.69
7.9
5.4 5.2 3.5 2.1 1.3
6.6
4.7 4.5 2.4 1.6 1.2
5.9
4.7 4.5 2.4 1.5 1.1
6.6
5.1 4.7 2.7 1.7 1.3
5.7
4.7 4.5 2.5 1.6
1
5.6
4.8 4.6 2.4 1.6
1
(Pa)
聚四氟乙烯分子间的范德华引力小，容易产生键间滑动，故聚四氟乙烯具有 很低的摩擦系数及不粘性，摩擦系数在已知固体材料中是最低的。
聚四氟乙烯的导热系数小，该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导 热性差，且线膨胀系数较大，加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发 生蠕变现象，亦称作“冷流”，加入填充剂可减轻蠕变程度。
表 14—12 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗弯强度
温度（℃） 配方 聚四氟乙烯 20%玻纤，5％石墨 15%玻纤，5％石墨 25％玻纤 20％玻纤 60％玻纤
20％碳纤维
-50
0
25
50
100
640
304
207
133
96
630
392
325
177
120
600
340
222
174
115
600
340
表 14-10 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度① (Pa)
一0
25
50
温度(℃)
配方
聚四氟乙烯
229 158
129
20％玻纤，5％石墨 280 283
155
15％玻纤，5％石墨 286 211
173
25％玻纤
293 210
178
20％玻纤
318 234
172
60%锡青铜
395 270
213
单位
数值
测试方法
1
物理 性能
比重
2．15～2．20
GB 1033—70
抗拉强度
Pa
(1961～3521) ×
104
GBl040 79
断裂伸长率
％
机 抗压强度(变形
Pa
10％)
250～500 1952×104
GB 1040—79 GB 104l 一 79
抗 无缺口 kgf·cm／
械冲
cm2
2
击 有缺口
0.96×10-3 1.05×10-3
0.24
GB 1036-70 平板法
聚四氟乙烯在 200℃以上，开始极微量的裂解，即使升温到结晶体熔点 327 ℃，仍裂解很少，每小时失重为万分之二。但加热至 400℃以上热裂解速度逐渐 加快，产生有毒气体，因此，聚四氟乙烯烧结温度一般控制在 375～380℃。
能
耐电压
kV/mm
体积比电阻
Ω·cm
表面比电阻
Ω
晶体熔点
℃
线膨胀系数
20～60℃
20～100℃
10-5×1/℃
4
热学 20～150℃ 性能 20～200℃
比热容
0℃
J/kg·K
50℃
导热系数
W/m·K
14．5
M200 试验机，对磨件 45＃钢， 硬度 HRC50～59，表面粗糙度 0.8▽负荷 23kgf，线速度
纯聚四氟乙烯
摩擦系数μ 0.20
磨痕宽度(mm) 12.70
萤石 2%，MoS25% 云母 20%，MoS25% 云母砂 20%，石墨 5%
0.20 0.22 0.24
1.99 2.10 2.87
石英砂 20%，MoS25% CdO20%，石墨 10%
0.21 0.22
2.60 1.82
玻璃粉 15%