不粘锅涂层聚四氟乙烯隐藏神秘功能，竟然还能帮助转体桥“华丽转身”

近期，聚四氟乙烯（PTFE）价格暴涨，月涨幅近50%，从而引起了大家的广泛关注。那么PTFE是什么？它到底有什么用途呢？想必大众的第一反应就是——不粘锅涂层。

其实除了不粘锅涂层以外，PTFE用途十分广泛，在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等。可以说PTFE在国民经济发展过程中有着不可替代的作用。

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。

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

PTFE材料具有固体材料中极小的表面张力，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。

然而，PTFE还有另外一个鲜为人知的用途，默默助力着国家轨道交通的发展！那是什么呢？下面一起来看一看！

8月23日，经过40度顺时针旋转，总重量达3.8万吨的高铁不平衡转体斜拉桥——福厦高铁太城溪特大桥顺利实现合龙。

为保障沈海高速正常通行，同时受地理条件制约，大桥设计为不平衡转体斜拉桥。其中，转体部分全长221.3米，总重量达3.8万吨，是目前国内吨位最大的高铁不平衡转体斜拉桥。同时，大桥索塔两侧梁体设计长度不同，一侧长95.5米，另一侧长125.7米，两侧桥梁悬臂重量相差近600吨，因此施工难度极大。

如此吨位的庞然大物，是如何在空中完成“华丽转身”的呢？

这离不开一种高性能的含氟聚合物——聚四氟乙烯滑片。首先要从转体桥的施工原理简单说起。

转体桥

转体桥即采用转体法施工的桥梁，主要应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等不能做支撑的情况，其转体系统由下转盘、上转盘、球铰、牵引系统等组成，转体过程一般通过千斤顶对拉牵引索，形成旋转力偶而实现转体。

转体的基本原理是在转体上下结构间设置耐高压、摩擦系数小的球铰滑动层，球铰由上球铰、改性四氟乙烯滑片和下球铰组成，上下球铰分别位于上下转盘内，转体时起动连续千斤顶，牵引埋设在上转盘的牵引索，克服上下球铰之间及撑脚与下滑道之间的动摩擦力矩，使桥体转动到位，达到跨越障碍的目的。简单来说，其原理类似于石磨盘，其底座不动，上部绕着磨心旋转。所以牵引转动过程中需克服球铰之间的摩擦力，如何减小摩擦阻力是转体施工的关键技术问题。

聚四氟乙烯滑块

聚四氟乙烯滑块是由聚四氟乙烯树脂，经模压成坯，烧结、定型、压眼而成，具有优异的自润滑性，动、静摩擦系数是塑料中最低的，且具有耐磨、耐压等特性，常用于公路桥梁和铁路桥梁减摩、减震部件，是盆式橡胶支座和球形支座的重要组成部分。

聚四氟乙烯滑块的安装：球铰混凝土浇注完成后，将下球铰顶面清理干净，保证球铰表面及安装聚四氟乙烯滑动片的孔内不得有任何杂物，并将球面吹干。将转动中心轴的钢棒涂抹黄油插入下转盘预埋套管中，然后进行下球铰聚四氟乙烯滑动片安装，保证聚四氟乙烯滑动片的编号与镶嵌孔一一对应。

为进一步降低转体摩阻力，聚四氟乙烯滑动片安装完成后，上下球铰和中心轴上都涂有聚四氟乙烯粉黄油润滑介质，能够最大限度减少摩擦，做到“四两拨千斤”。此外，转轴有四氟管，可减少转体过程中产生的摩擦力。

据了解，此前一座重高75米、跨径长196米、重达1.45万吨的转体大桥，其上下球铰间装了966个聚四氟乙烯滑片，球铰转动时的摩擦系数仅为0.04，在现实生活中相当于'无摩擦状态’。

小小聚四氟乙烯滑块，居然能使万吨重的桥梁转动自如！是不是很神奇呢？近年来，随着轨道交通的快速发展，该类产品应用得到高速扩张。

文章来源： 氟化工，卓昌