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全氟聚醚
鎖定
- 中文名
- 全氟聚醚
- 外文名
- Perfluoropolyethers
- 縮 寫
- PFPE
- 本 質
- 一種常温下為液體的合成聚合物
全氟聚醚簡介
全氟聚醚及環狀三聚膦腈有希望作為未來的航空發動機油
全氟聚醚簡介
PFPE潤滑劑與烴類潤滑劑的分子結構基本相似,但在PFPE分子中氟原子代替了氫原子,從而以更強的c—F鍵代替了烴類中的c—H鍵.並且c—o及c—c強共價鍵的存在,以及PFPE分子中性的特點,使得PFPE具有較高的熱穩定性和氧化穩定性以及良好的化學惰性和絕緣性質。分子量較大的PFPE還具有低揮發性、較寬的液體温度範圍及優異的粘度—温度特性。此外,PFPE聚合物的主要物理化學性質還包括:檢測穩定性、生物惰性、低表面能,良好的潤滑性及與塑料、金屬和人造橡膠的相容性等。
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全氟聚醚的特性
全氟聚醚的主鏈是由—CF2—O—CF 2—這樣的醚鏈構成,與—CF2CF2CF2—的全氟烯烴鏈不同,它具有可撓曲性,玻璃化温度低,共液體温度範圍(凝固點到沸點)極寬。另一方面由於氟元素具有較強吸電子效應而使聚合物不顯醚的性能,所以具有很好的耐熱性,化學穩定性、氧化安定性和完全不燃性。
全氟聚醚的比重較大,表面張力和折光率卻很低,具備全氟化合物的特徵,是一種透明度很高的油類物質。對小鼠進行口服急性毒性試驗的LD56值非常高,且在生物體內無積聚性,因此幾乎無毒。然而在發生分解時,則會產生極毒的物質。對於預計會發生分解的環境下使用時,必需安裝換氣設備,切不可因為這種氟油具有一定的穩定性而掉以輕心。
全氟聚醚全氟聚醚油
特性
全氟聚醚油雖然具有不燃性,但是暴露在空氣中使用時,超過400℃就開始慢慢分解。在氧化安定性試驗中,分解後產生極高的發熱温度,這一點完全不具備醚的性質。
全氟聚醚油對強腐蝕性的酸、鹼、氧化劑等即使在高温條件下仍然很穩定。對有機鹼及路易斯酸表現以輕度的不穩定傾向,這是全氟聚醚所特有的通性,也是醚鍵位的不足之處。但在常温下,只有用金屬鈉和液氨才促使其分解,除此之外,對其它所有化學品都比較穩定。
粘度特性
全氟聚醚油的分子量大且流動點低,潤滑油從低温到高温都顯示出了很低的蒸汽壓。
潤滑特性
據報道,全氟聚醚油呈現低的摩擦係數與高的耐荷重性和良好的潤滑性。從法萊克斯(Fal ex)試驗機的試驗結果説明,S—20在1200磅時出現燒結現象,略優於一般礦油。S—65以上的高分子型潤沿油,在3000磅壓力下也沒有出現燒結。根據潤滑理論分析,這可能是由於全氟聚醚也具有極性,能吸附於金屬表面之故。
粘度—壓力關係
從摩擦學的觀點出發,潤滑劑的粘度—壓力關係非常重要。高速鈾承的連續運轉依賴於其上形成的彈流潤滑(EHD)膜,影響EHD膜形成的兩個物理因素為:絕對粘度和粘壓係數。絕對粘度受分子質量和結構的影響,而對於高分子量的PFPE流體而言,粘壓係數值只與PFY2的分子結構有關.
熱—氧化穩定性
全氟聚醚潤滑油的應用
PFPE潤滑劑能夠滿足機械上業和汽車工業中高温和高負荷的應用要求,高度的穩定性和良好的抗磨損能力使得PFPE油和脂可作為長使用週期、苛刻操作工況下的潤滑劑。因此儘管PFPE的價格比較高,仍作為潤滑劑在工程和工業中也得到了廣泛的應用,主要涉及如下一些領域。
(3) 機械工業:PFPE常常作為高温和化學穩定的多孔金屬軸承、傳送帶、造紙和紡織機械的潤滑油,當用作塑料軸承潤滑油時,它的抗磨損能力大大提高,當一些機電設備(像電流接觸器、開關按鈕和滑動電接觸器等)中需要良好的潤滑和抗電弧時也常常要用到PFPE潤滑油。
- 參考資料
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- 1. 全氟聚醚 .Chemical Book[引用日期2018-03-24]