PTFE是疏水性的（由于氟的高電負性，它不會被水或任何含有水的物質(zhì)弄濕），高度非反應(yīng)性，并且是固體中最低的摩擦系數(shù)之一。 PTFE涂料是世界上最受歡迎的不粘產(chǎn)品之一。它具有出色的脫模離型能力，可以承受500°F的最高使用溫度。該涂層的厚度通常為0.0003“-0.0008”。

PTFE在全球的年產(chǎn)量高達20萬噸。 PTFE涂層的許多工業(yè)和特殊應(yīng)用包括：

電纜絕緣低摩擦系數(shù)的機械零件有助于減少磨損和能耗。反應(yīng)器和工廠設(shè)備的非反應(yīng)性有助于避免被高腐蝕性反應(yīng)物或產(chǎn)品腐蝕不粘鍋具，例如煎鍋，鐵鍋和平底鍋醫(yī)療行業(yè)用于導(dǎo)管和移植材料的工業(yè)涂料PTFE涂層的起源故事

1938年，杜邦（Du Pont）的年輕科學(xué)家羅伊·普倫凱特（Roy Plunkett）在嘗試制造新的氯氟烴制冷劑時意外發(fā)現(xiàn)了PTFE。 Plunkett希望通過使鹽酸與四氟乙烯（TFE）反應(yīng)來創(chuàng)建新的制冷劑。他將TFE氣體存儲在金屬罐中，在測試過程中，他使用罐的重量來衡量每個實驗中使用的TFE量。 1938年4月6日，普倫凱特（Plunkett）發(fā)現(xiàn)，盡管氣壓瓶的重量并未表明其已空，但沒有氣體流出。出于好奇，他決定檢查重量的來源，最終訴諸于鋸切金屬罐。他發(fā)現(xiàn)壓力瓶內(nèi)部有白色片狀粉末。 TFE與來自罐內(nèi)部的鐵作為催化劑聚合過夜。該新聚合物后來注冊為Teflon特氟龍。

PTFE涂層是如何制成？

聚四氟乙烯（也稱為Teflon特氟龍）由四種成分制成-氟石，氫氟酸，氯仿和水，它們在加熱到1094-1652°F（590-900°C）之間的化學(xué)反應(yīng)室內(nèi)混合。產(chǎn)生PTFE涉及2個主要階段和一系列反應(yīng)。

TFE必須由氯仿（三氯甲烷），氫氟酸和螢石合成。這些成分在稱為熱解的過程中合并。 TFE易燃，運輸風(fēng)險很大。因此，必須在創(chuàng)建最終產(chǎn)品（PTFE）的現(xiàn)場執(zhí)行此步驟。

接下來，借助少量的引發(fā)劑（如二琥珀酸過氧化物或過硫酸銨），通過自由基聚合將TFE聚合為PTFE。聚合過程的另一個關(guān)鍵成分是水。

生產(chǎn)PTFE的關(guān)鍵步驟可以總結(jié)如下：

氯仿（三氯甲烷）的生產(chǎn)

氯仿可通過使甲烷與氯化氫和氯氣的混合物反應(yīng)制得。這可以在液相或在氣相中進行�；瘜W(xué)反應(yīng)是：

CH4（g）+ 3Cl2（g）-> CHCl3（g）+ 3HCl（g）

氯二氟甲烷的生產(chǎn)：

通過使氯仿與無水氟化氫反應(yīng)，生成氯二氟甲烷�；瘜W(xué)反應(yīng)是：

CHCl3（g）+ 2HF（g）-> CHCIF2（g）+ 2HCl（g）

生產(chǎn)四氟乙烯（TFE）

由于TFE具有很高的爆炸性，因此可在發(fā)生聚合反應(yīng)的時間和地點現(xiàn)場生產(chǎn)，從而最大限度地縮短了存儲時間。在沒有空氣的情況下加熱氯二氟甲烷（稱為熱解）會生成四氟乙烯（TFE）�；瘜W(xué)反應(yīng)式為：

2CHClF2（g）-> C2F4（g）+ 2HCl（g）

一旦形成，TFE必須迅速冷卻以避免逆反應(yīng)和爆炸性分解。

TFE的聚合（用TFE制成PTFE）

盡管TFE聚合過程的許多細節(jié)是著名品牌的工業(yè)秘密，但有兩種眾所周知的生產(chǎn)PTFE的主要方法：懸浮聚合法和分散聚合法。第一種方法產(chǎn)生PTFE顆粒，可以將其加工成可成型的顆粒。后一種方法生產(chǎn)的乳狀糊狀PTFE可加工成細粉。