基本概况
氟树脂 (常称氟塑料 )是聚合物结构中含有氟原子产品的总称。氟树脂品种繁多 ,性能优异 ,发展历史悠久 ,并已成为现代工业中许多关键技术不可或缺的材料。国外已工业生产并进行市场销售的产品有聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯 (PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物 (ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物 (又称聚全氟乙丙烯 ,FEP)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)等10余种约 100多个牌号的品种。
世界氟树脂年产量约 80kt,占世界塑料总产量的0.08%。其中聚四氟乙烯占氟树脂总量的60%以上 ,tep和PVDF增长也较快。据近两年的粗略统计 ,各种氟树脂的生产能力为:PTFE 45t/a、TEP 10-15kt/a,PVDF 12-15t/a,PFA 4-5kt/a,ETFFE 3-4kt/a。
PTFE是氟塑料的主要品种 ,其产量虽然不算太大 ,但应用面广。它具有优异的高、低温性能和化学稳定性 ,很好的电绝缘性、非粘附性、耐候性 ,不燃烧和良好的润滑性。PTFE是为国防和尖端技术需要而开发的 ,尔后逐渐推广到民用。其用途涉及航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺织等工业部门 ,成为现代科学技术军工和民用解决许多关键技术和提高生产技术水平不可或缺的材料。
德国hoechst AG公司推出了模塑聚四氟乙烯(PTFE)Hostaflon TFMXl705。它是化学改性的非自由流动压缩模塑PTFE粉 ,外形非常细微。准备用来生产容易焊接的宽幅薄膜。材料中含有全氟改良剂 ,使得热稳定性非常高。通常的加工温度不会对产品性能造成不良影响。
Hoechst称 ,TFMX 1705是第二代材料 ,它与第一代未改性聚合物的不同在于有更好的焊接性能和在负荷下形变更小、密度更高的特点。材料抗拉强度为 41MPa ,断裂伸长率为580%;23℃时 ,弹性模量为 670MPa( 25 0℃时 ,下降为 75 MPa);15MPa负荷下变为9% (24h)、5%(永久变形)。典型应用包括低透气性衬垫、半导体生产中所用的各种零部件 (阀座 ,泵体 ,溶液容器 )、以及高介电强度绝缘材料等。
PTFE有三个品种供应市场 ,即悬浮树脂、分散树脂和浓缩分散液。在应用中 ,三个品种的消费量各国不尽相同。悬浮法树脂约占 50-60% ,分散法树脂约占 20-35% ,浓缩分散液约占 10-20%。
悬浮法PTFE主要用于制造机械工业用的密封圈、垫片等 ,以及化工设备用的泵、阀、管配件和设备衬里等。另外还制造电绝缘零件、薄膜等。分散PTFE主要用于制造耐腐蚀、耐高温、高介电电线电缆。在化工方面,要用于制造丝扣密封生料带、管道衬里等。
PTFE浓缩分散液主要用作食品、纺织、印染、造纸等工业中的防粘涂层浸渍玻璃布、石棉等。随着自动模压成型、液压成型、柱塞成型等自动化、连续化的加工技术革新的普遍应用以及PTFE应用的开发 ,其新的品种牌号不断出现。
结构和特性
1. 聚四氟乙烯的分子结构
粒状聚四氟乙烯
在温度低于19℃时呈三棱体形，螺旋形大分子中每13个碳原子扭转180。其轴向间距为1.7nm;温度高于19℃时呈六面体形，每15个碳原子扭转180°，轴向间距为2nm。这种由温度变化引起的大分子链型式的转变可以引起聚合物的比容有1%的突然变化。
PTFE分子的主链由C-C键构成，所有的侧键都为氟原子取代，C-F键结合能很大，所以PTFE有很高的耐热性能;氟原子较氢原子半径大，且带负电，对主链碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用，而相邻大分子上的氟原子的负电荷具有排斥作用，导致了mE极低的内聚能，分子间结合力很弱;氟原子体积大，又相互排斥，使PTFE分子链不能呈平面锯齿形而呈螺旋形，并且比较僵硬。
2. 聚四氟乙烯的性能特点
由于PTFE的特殊分子结构特征，使其具有如下的特点:
(1) 摩擦系数小。由于PTFE大分子间的相互引力小，且表面对其它分子的吸引力也很小，因此其摩擦系数非常小，是已知固体工程材料中最低的，仅为0.04(静摩擦系数)，小于其动摩擦系数变化(通常为0.22)，在极低的滑动速度下也不会出现爬行现象，是金属摩擦学中从未出现的奇特现象。爬行出现的主要原因是静、动摩擦系数差值大，摩擦系数随滑动速度的增加而降低，爬行现象是各类摩擦副固有的特性，但PTFE的动系数大于静摩擦系数，而且随着滑动速度增加，摩擦系数增大。
(2) 优异的耐老化性能和抗辐射性能。在苛刻环境下性能不变，潮湿状态下不守微生物侵袭，而且对各种射线辐射具有具有极好的防护能力，在真空中，辐射剂量为1×107时，仍可保持原有拉伸强度的50%。
(3) 极佳的化学稳定性。PTFE不与环境介质发生反应，能承受的大部分强酸(包括王水，氢氟酸，浓盐酸，发烟硫酸，有机酸等)，强碱，强氧化剂，还原剂，和各种有机溶剂的作用。
(4) 极小的吸水率。(0.001%~0.005%)渗透率较低，除了对其组成相似的氟碳化合物有较高的渗透率外，对大部分气体和液体的渗透性较小。
(5)良好的电性能。PTFE为高度非极性材料，具有极优良的介电性，并且不随频率和温度而变化，也不受湿度和腐蚀性气体的影响。
(6) 宽广的使用温度(从-250℃~260℃)。
(7) 突出的表面不粘性和良好的自润滑性。PTFE表面张力小(0.019N/m)，是目前表面能最小的一种固体材料，几乎所有的固体材料都不能粘附在其表面。
(8) 极好的热稳定性。PTFE熔点327℃，高于其它一般高聚物。在260℃时其断裂强度仍保持5MPa左右(约为室温的1/5)，抗屈强度达1.4MPa。同时，它还具有极可贵的不燃性，其限氧指数很高，(LOI)在95以上，在火焰上只能熔融,不生成液滴，最终被碳化。
在具有以上优异性能的同时，PTFE的结构也产生了如下一些缺点;
(1)成型和二次加工困难。PTFE的成型收缩率较大，熔体粘度极高，不能用塑料常用的注射成型、压延成型等二次加工工艺。
(2)机械性能和承载能力差。PTFE的机械强度仅为14-25MPa，无回弹性，硬度较低，但断裂延伸率较大。
(3)膨胀系数较大。在-50~250℃之间，PTFE线膨胀系数达1.13×10-4~2.16×10-5℃，是钢铁的13倍，故与其它材料复合易发生变形、开裂等现象。
(4) 导热性差。导热系数仅0.24kcal/(m·h·℃),易造成热膨胀，热疲劳，热变形。
(5) 耐蠕变性差，易冷流。PTFE在负荷长期作用下，蠕变较大，易发生冷流现象。
(6) 耐磨性差。PTFE硬度较低，磨耗较大, 当负荷(P)和滑动速度(V)超过一定条件时，其摩耗会变得很大，因此在应用中PV值有一定限制。
(7) 生产成本高。
PTFE的以上缺陷限制了其应用，为提高其综合性能，多年来，人们一直致力于PTFE的改性研究，以扩大在各方面的应用。
改性
PTFE的改性主要采用复合的原则，使其与其它材料相结合，以弥补它自身的缺陷。改性的方法主要有:表面改性、填充改性、共混改性等。
1.表面改性
PTFE具有化学惰性和低表面能，难以和其他材料粘接，因此必须对PTFE材料进行一定的表面改性，以提高其表面活性。PTFE常用的表面改性技术有:
(1)钠一萘溶液置换法
钠一萘溶液置换法是已知中效果较好的一种改性方法。原理是:Na将最外层电子转移到萘的空轨道上，形成阴离子自由基;再与Na形成离子对，释放出大量的共振能，生成了深绿色金属有机化合物的混合溶液。这些化合物混合溶液活性很高，与PTFE发生化学反应，破坏C-F键，扯掉表面上的部分氟原子，在表面留下了碳化层和引入某些如一CO、C=C、-CH、一COOH等极性基团。这些极性基团使得聚合物表面能增大、接触角变小、浸润性提高，从而由难粘变为可粘。此法也存在一些明显缺点。比如:被粘物表面变暗或变黑、在高温环境下表面电阻降低、长期暴露在光照下胶接性能将大大下降等。
(2) 等离子处理技术
等离子处理技术是将试样置于特定的离子处理装置里面，通过离子轰击或注入聚合物的表面，使其发生碳一氟键和碳一碳键的断裂，生成大量自由基，同时也可引入活性基团，增加PTFE的表面自由能，改善其润湿性和粘接性的一种改性方法。已报道的等离子气体有:CF4、C2H6、CF3H、CF3Cl、CF3Br，NH3、N2、NO、O2、H2O、CO2、SO2、H2/N2、CF4/O2、O2/He、空气、He、Ar、Kr、Ne等。
目前，国外利用最新等离子装置Plasmodul和Planartron进行PTFE的表面处理，已取得了卓越成效。然而，等离子处理的聚合物表面耐久性不稳定。因此，等离子体处理后的表面应用，如涂敷和粘接等，应尽快进行。此外，也由于表面结构的重组，不可能长时间地保持处理后表面的亲水性能不下降。
(3) 准分子激光处理
准分子激光处理相对于钠一萘金属溶液和射频等离子体处理具有较好的选择性和耐久性。因此,最近几年来成为众多学者研究的热点。准分子激光处理又有以下三种方法一种是采用ArF、KrF或XeCl等激光器对处于某气态物质氛围中的PTFE进行照射，气态物质(N2H4)发生光分解，产生的活性原子或基团(H,NH2,N2H3和NH)攻击PTFE的表面而使其发生脱氟反应，从而使PTFE表面的氟原子含量降低，表面能和亲水性增加。另一种是ArF激光器引发PTFE及放置在PTFE表面的液体试剂发生光反应，引入活性官能团而达到PTFE表面化学改性的目的。第三种方法是在激元灯的直接照射下进行，不需任何介质，且反应器不用抽真空。
(4) 力化学粘接法
力化学粘接，即对涂有胶粘剂的聚合物表面进行摩擦，通过力化学作用，使聚合物表面产生力降解而形成大分子游离基，再与胶粘剂分子形成一定数量的共价键，产生牢固的结合界面，从而大大提高了接头的粘接强度。力化学处理设备采用普通的固体表面机械加工设备即可，如抛光机、刷子、磁性研磨机等。因此力化学粘接法具有成本低、简便易行、胶粘强度高和耐久性好等特点。但也必须指出的是，力化学处理的工艺参数(压力、转速和时间等)对于不同的胶粘剂一粘物体系是不尽相同的，需要一一通过实验来优化确定。一般研磨处理压力为0.2~0.3MPa，转速为0.6~1.0m/s，时间为10~30s。
(5)激光辐射法
将PTFE置于一些可聚合的单体如苯乙烯、反丁烯二酸、甲基丙烯酸酯等中，用Co-60辐射，使单体在PTFE的表面发生化学接枝聚合，在表面形成一层易于粘接的接枝聚合物，且接枝后表面变粗糙，粘接表面积增大，粘接强度提高。这种方法的优点是操作简单、处理时间短、速度快，但改性后的表面耐久性差，且辐射源对人体伤害较大。
(6)高温熔融法
此法的基本原理是:在高温下，使PTFE表面的结晶形态发生变化，嵌入一些表面能高、易粘合的物质如SiO2、Al粉等;这样冷却后就会在PTFE表面形成一层嵌有可粘物质的改性层。由于易粘物质的分子已进入PTFE表层分子中，破坏它相当于分子间破坏，所以，粘接强度很高。此法的优点是耐候性、耐湿热性比其它方法显著，适于长期户外使用;不足之处在于高温烧结时PTFE会放出一种有毒物质，且PTFE膜形状不易保持。
2.PTFE填充改性
填充改性是在PTFE中加入填充剂，从而改善和克服纯PTFE的缺陷，在保持其原有优点基础上，利用复合效应，改善其综合性能。填充PTFE的性能与填充剂的性能、含量及工艺有密切关系，一般选择填充剂的基本原则为:(1)能经受PTFE的烧结温度;(2)能改善PTFE的耐磨性、机械强度或提高导热性、降低线膨胀系数等;(3)在使用时不会与PTFE或其它接触的金属或流体发生作用;(4)填料粒度小于150微米;(5)填料不会吸潮;(6)在烧结条件下，填料自身不会簇集。目前常用的填充剂可分为3大类:金属及金属氧化物填充材料、无机材料和有机材料。
a.金属及金属氧化物填充材料
金属具有力学强度高、线膨胀系数小及导热性能好等优点，能改善PTFE的机械性能和摩擦、磨损性能，提高抗蠕变性、抗压强度、硬度和尺寸稳定性。其主要填充剂有:青铜粉、锑粉、铅粉钼粉、镍粉、锡粉和铁粉等。
b. 无机填充剂材料
无机材料作为PTFE填料的研究也较活跃。常用的无机填充剂主要有二硫化钼、石墨、碳纤维、玻璃纤维、陶瓷颗粒等。
PTFE中添加MoS2能明显改善摩擦磨损性能及尺寸稳定性，增加其表面硬度。PTFE中填充30%(体积分数)的CuS和PbS均可将PTFE的磨损量降低2个数量级，但对摩擦系数的影响较大，其增幅在50%以上。
c. 有机填充材料
有机材料的填人可使PTFE的耐热性、抗蠕变性、抗压能力、压缩、弯曲和耐磨性得到改善。PTFE与填充剂的混合有干法、湿法和乳液凝聚法三种。用于填充PTFE的有机材料主要有聚苯酯、液晶聚合物、聚酰亚胺等。
3.PTFE共混改性
PTFE的共混改性与填充改性基本原理相同，主要采用相似相容原理、溶解度参数相近原理、表面张力相近的原则与其它有机聚合物共混，以提高其加工性能和使用性能。在共混改性中，通常PTFE仅作为填加剂使用，共混材料的加工通常采用主体材料的加工方法加工。与PTFE共混改性的塑料主要有聚甲醛、聚醚醚酮、聚间苯二甲酰间苯二胺、聚苯硫醚等。聚甲醛(ROM)是高结晶性线形热塑性聚合物，具有优异的耐油性、耐化学药品性、抗蠕变性及良好的热、电性能，吸水率低，能在较宽的温度范围内保持其所具有的力学、化学性能和电性能，是一种具有优良综合性能的工程塑料。聚醚醚酮(PEEK)具有优良的综合性能，耐热性好，长期使用温度可达240℃，纤维增强级高达300℃具有高强度、高刚性、耐蠕变和很好的抗疲劳性，以及自阻燃、耐油、耐有机溶剂等特性。聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)是一种力学性能、耐高温性能远高于其他脂肪族的聚酰胺，是理想的自润滑材料基体树脂。聚苯硫醚(PPS)具有优良的耐热、耐腐蚀、耐辐射、阻燃自熄性能。具有极好的粘合性能，吸湿性小，在高温高湿条件仍保持优良的电绝缘性。但耐冲击性能较差，而且成型加工困难。
造粒
聚四氟乙烯粉末进行造粒，有干法造粒和湿法造粒两种。干法造粒是通过，将直接悬浮聚合得到的聚四氟乙烯细料压制成片， 然后将该片材粉碎，再进行筛选，得到聚四氟乙烯粒料。这种方法工艺简单，操作容易，但得到的粒料的物理性差。所谓湿法造粒就是指在水或有机液体中，有非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂存在的条件下，通过搅拌、滚动等机械力的作用使聚四氟乙烯粉末凝聚成颗粒状。这种粒状的聚四氟乙烯表观密度大、流动性好，大大地改进了聚四氟乙烯粉末的充模性能，特别适于较窄和较薄制品的模压、自动模压过程，而且制品的表面粗糙度也很低。
1.不含有填料的聚四氟乙烯造粒料
在有水存在的条件下或者在干燥状态下，使用锤磨机、具有带叶片的转子的粉碎机、气流能量型粉碎机、冲击粉碎机等粉碎机将悬浮聚合法得到的聚四氟乙烯细料粉碎成100um以下的粉末，使用这种粉末在置水的造粒槽中搅拌造粒时，是在与水形成液一液界面的有机液体以及非离子表面活性剂或阴离子表面活性剂存在的条件下进行的。
(1)有机液体的选择:只要是能与水形成液一液界面、在水中以液滴形式存在的有机液体即可，即使稍微溶解于水也是可以的，大多选用含氯烃和含氟氯烃等所谓氟利昂系有机液体，特别是二氯甲烷 。但这些溶剂的地球温暖化系数(GWP，100年积分值)皆大于100，正在排出量的限制范围内，因此从防止破坏臭氧层和地球温暖化等的环境安全性方面考虑，有人开发了溴系有机溶剂，特别是1-溴丙烷，对人体没有不良影响，沸点是71℃，臭氧破坏系数(ODP)为0.021，地球温暖化系数约为0.3，满足PTFE粉末造粒所需的性质，及对环境的保护性要求，有机液体的添加量相对于PTFE粉末是40%-60%(重量份)。
(2)表面活性剂的选择:可以使用非离子表面活性剂，例如:聚氧化乙基胺
氧化物类，烷基胺氧化物类，聚氧乙烯烷基醚类，具有由3-4个碳原子的聚(氧化亚烷基)单元构成疏水性链段和由聚(氧化亚乙基)单元构成的亲水性链段的链段化聚亚烷基二醇类以及它们的衍生物等，特别选用聚氧化乙基胺氧化物。非离子表面活性剂的添加量相对于PTFE粉末是0.02%-0.1%(重量份，下同)。也可以单独使用阴离子表面活性剂，或者将其与非离子表面活性剂并用，单独使用时，相对于PTFE粉末添加量是0.01%-5%，并用时是0.001%-5%(在并用的场合，非离子表面活性剂量与上述相同)。阴离子表面活性剂可选用高级醇硫酸盐(例如十二烷基硫酸钠)，或者具有氟烷基或氯氟烷基的含氟羧酸系或含氟磺酸系。
2.含有填料的聚四氟乙烯造粒料
将由悬浮聚合法得到的聚四氟乙烯含水粉末不经过干燥工序而是进行湿式粉碎后和填料一起加入到水中，添加表面活性剂后搅拌，使PTFE粉末和填料被水润湿，继续搅拌使PTFE末、填料和水成为均匀的混合物状态，也就是成为浆液状态，然后添加和水形成液一液界面的有机液体，通过搅拌在该液体的液滴中开始造粒。
该方法没有必要预先混合PTFE粉末和填料，得到的加有填料的PTFE粒状粉末表观密度大、平均粒径小、粉末流动性好。
当使用亲水性填料时，填料容易转移到水相中，所以要预先对亲水性填料进行疏水化表面处理，降低其表面活性，使之接近于PTFE粉末的表面活性，可以用于这类表面处理的化合物有、具有氨基官能团的硅烷、具有苯基的硅烷或可溶的聚硅氧烷，脂肪族羧酸的铬配位化合物等，当填料具有疏水性时，可以直接使用。
有机液体和表面活性剂的选择与不含有填料的聚四氟乙烯造粒料的选择相同，有机液体的添加量相对于PTFE粉末和填料的总量为40%-60%(重量份，下同)，表面活性剂的添加量相对于PTFE粉末和填料的总量是0.1%-0.3%。
另外，当使用玻璃纤维、氧化钛、钛酸盐或氮化硼等白色填料时，由于使用的表面活性剂的不同，有时会造成烧制后得到的成形体着色。因此，在使用这些白色的填料时，使用含有全氟烷基或全氯氟烷基作为疏水基的阴离子型表面活性剂，可以得到不被着色的成形体。
加工成型
PTFE 的熔点高,熔融粘度很大,且对于在无定形状态下的剪切很敏感,容易产生熔体破裂,因此不能采用熔融挤压、注射成型等常规的热塑性塑料成型工艺,只能采用类似粉末冶金的方法进行烧结成型。填充PTFE 的制造与PTFE 的成型一样,可采用预成型、自由烧结加工,也可采用柱塞挤出法成型。其基本工艺都是PTFE 粒子经模压或挤压成型后,在一定温度下烧结、冷却即可。这种加工工艺比较简单,但仅适用于一定壁厚的产品,而不适用于加工PTFE 薄膜。由于PTFE 薄膜材料具有耗费原料少,应用简单,适应面广等特点,因此人们近年来一直在探索PTFE 薄膜的生产和加工方法。目前较成熟的加工方法主要有:
(1) PTFE 薄膜的压延加工
此加工方法只适用于分散树脂。利用这种树脂的低凝聚力和纤维化特性,把PTFE 水乳液添加到粉末状体系中,搅拌一定时间,PTFE 原纤维就会络住粉状体,然后将其压缩,使粉状体变成固体,再将这种固体压延,即可得到PTFE 填充改性的薄膜。不同的粉状体, 赋予PTFE 薄膜不同性能。
(2) PTFE 薄膜的车削加工
这种加工方法实际上属于塑料的二次加工方法。主要是利用PTFE烧结产品硬度较低,且具有良好韧性的特点,因此可用金属车削的方法加工PTFE 薄膜。车削一般需专用车床,也可用金属加工车床和木工车床。用车削法加工的PTFE 薄膜厚度可达0104mm 左右,这种薄膜的机械性能较好,加工中不加任何物质,杂质含量低,无毒,可用于医学。
(3) PTFE 薄膜的挤压加工
这种加工方法实际上是一种常规挤出法和压延法的合成,只是在加工中,树脂不经过熔融塑化,而是进行生料加工。该法是利用PTFE 在压缩力的作用下可产生剩余变形的特性,且加入一定的助剂,剩余变形还可增大。通常将加入助挤剂的PTFE 物料压制成一定密度的型环,放入挤出机中适当加热,挤出细条,最后送入压延辊上压延成薄膜,再除去助挤剂即可。
PTFE 的加工除上述的一次加工工艺外,还有很多二次加工方法。PTFE 的二次加工指的是将PTFE 半成品: PTFE 板、膜、管、棒等,采用热变形、焊接、车削、复合等加工工艺制成多种规格与形状的PTFE 制品。目前,二次加工除上述方法外,还出现了一些新技术。(1) PTFE 真空成型技术 该技术是将预热过的PTFE 薄膜在真空条件下加工成所需形状。用这种方法可以制成小于等于100μm 的极薄的复杂结构制件,而且制品表面无须再加工,特别适合于与其他材料一起制作复合制件。(2) PTFE热压成型与热吹塑成型技术 该技术利用PTFE半成品受热加压下可以变形,经冷却后可制成所需形状制品这一基本原理。热吹塑法成型的PTFE 容器具有高温时尺寸稳定、壁厚较均匀、重量轻、透明度好等特点,是制备PTFE 容器很有前途的加工方法。这种技术也可以加工PTFE 波纹管等复杂形状的筒体。(3) 等压成型加工工艺 此技术是国外70 年代发展起来的新加工技术。应用这种技术可以加工不同规格的PTFE 板、棒、管、异形体及各种复杂形状的PTFE 衬里。等压成型技术是根据帕斯卡原理,在一密闭容器里使液体或气体的压力沿各方向均匀地传递给PTFE 粉末层,从而将其等压压缩成型,再经烧结即可得到所需形状的PTFE制品。
应用
PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。
1.防腐蚀性能的应用
由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷，难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境，由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其卓越的耐腐蚀性能，业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括:输送腐蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管，轧钢机高压油管，飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道，精馏塔、热交换器，釜、塔、槽的衬里，阀门等化工设备。
密封件的性能好坏对整个机器设备的效率与性能都有很大的影响。PTFE材料具有的耐腐蚀、耐老化、低摩擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好的特性使其非常适合应用于制造耐腐蚀要求高，使用温度高于100℃的密封件。如机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封件，玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封件，轴、活塞杆、阀门杆、蜗轮泵、拉杆的密封件等等。
2.低摩擦性能在载荷方面的应用
由于有的设备的摩擦部分不宜加油润滑，比如在润滑油脂会被溶剂溶解而失效的场合或者造纸、制药、食品、纺织等工业领域的产品需要避免润滑油沾污，这就使填充PTFE材料成为机械设备零件无油润滑(直接承受载荷)的最理想材料。这是因为该材料的摩擦系数是已知固体材料中最低的。其具体用途包括用于化工设备、造纸机械、农业机械的轴承，用作活塞环、机床导轨、导向环;在土木建筑工程广泛用作桥梁、隧道、钢结构屋架、大型化工管道、贮槽的支承滑块，以及用作桥梁支座和架桥转体等。
3.在电子电气方面的应用
PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线，以用于微型电机、热电偶、控制装置等;PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料，也是航空航天等工业电子部件不可缺少的材料之一;利用氟塑料薄膜对氧气透过性大，而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性，可制造氧气传感器;利用氟塑料在高温、高压下发生极向电荷偏离现象的特性，可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等;利用其低折射率的特性，可制造光导纤维。
4.在医疗医药方面的应用
膨体PTFE材料是纯惰性的，具有非常强的生物适应性，不会引起机体的排斥，对人体无生理副作用，可用任何方法消毒，且具有多微孔结构，从而可用于多种康复解决方案，包括用于软组织再生的人造血管和补片以及用于血管、心脏、普通外科和整形外科的手术缝合。
5.防粘性能的应用
PTFE材料具有固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质，同时还具有耐高低温优良的特性，从而使其在诸如制造不粘锅的防粘方面的应用非常广泛。其防粘工艺主要包括两种:把PTFE部件或薄片安装在基体上，以及把PTFE涂层或与玻璃复合的漆布经过热收缩而套在基材上。
随着材料应用技术的不断发展，PTFE材料的三大缺点:冷流性、难焊接性、难熔融加工性正在逐渐被克服，从而使它在光学、电子、医学、石油化工输油防渗等多种领域的应用前景更加广阔。
聚四氟乙烯和氟化乙丙烯共聚物复合膜的压电性
氟塑料乙烯-四氟乙烯共聚物
