一、铁氟龙的历史
1、狭义的铁氟龙
早期，铁氟龙单指聚四氟乙烯，是1938年由化学家罗伊·普朗克特（Roy J. Plunkett）博士在杜邦位于美国新泽西州实验室中意外发现。当他尝试制作新的氯氟碳化合物冷媒时，聚四氟乙烯在高压储存容器中聚合（容器内壁的铁成为聚合反应的催化剂）。杜邦公司在 1941 年取得其专利，并于1944年以"Teflon"的名称注册商标，以后大家都称为铁氟龙，“特氟龙”、“铁富龙”、“特富龙”、“特氟隆”等等，皆为“Teflon”的音译。
2、广义铁氟龙
随后，杜邦公司又在 Teflon聚四氟乙烯树脂之外研发出一系列产品，因此，现在的铁氟龙指是氟塑料家族产品，包括包括PTFE（聚四氟乙烯）、ETFE（乙烯-四氟乙烯共聚物）、FEP（氟化乙烯丙烯共聚物）、PFA（过氟烷基化物）和PVDF（聚偏氟乙烯）等等。
二、根据化学结构和性能，铁氟龙材料可以分为以下几个主要类别
1、聚四氟乙烯（PTFE）
聚四氟乙烯（PTFE），被誉为“塑料之王”，由四氟乙烯经自由基聚合而成，是一种特性优异的结晶聚合物。其熔点高达327℃，且熔融时黏度极大（380℃时达1010Pa·s），这使得直接成型加工颇具挑战。PTFE密度范围为2.13至2.19克/立方厘米，展现出卓越的化学稳定性，介电常数稳定在2.1，损耗因数低，即便在广泛的温域与频域变化中仍能保持其性能。
PTFE的机械性能在极宽的温度区间（-80℃至260℃）内表现良好，尤其抗冲击强度突出，尽管其拉伸强度、耐磨性和抗蠕变性相较于其他工程塑料略逊一筹。为此，通过添加玻璃纤维、青铜、碳或石墨等改性材料，可以有效增强这些特定力学性能。
PTFE尤为人称道的是其超低的摩擦系数，远低于多数已知材料，并拥有高氧指数（OI），极限氧指数达到95%，凸显了其在防火安全方面的优势。鉴于这些独特性质，PTFE被广泛应用于防腐领域、化工管道系统、换热技术、精密机械制造、电子电气绝缘、医疗器材以及作为高性能微粉原料等高端领域，展现了其非凡的应用价值与适应性。
2、乙烯—四氟乙烯共聚物（ETFE）
ETFE，即乙烯—四氟乙烯共聚物，以其卓越的综合性能著称，是氟塑料领域中的佼佼者。该材料在承继聚四氟乙烯优异的耐高温、耐化学品及电绝缘特性基础上，实现了对辐射抵抗能力和机械性能的显著增强，展现出高达50MPa的拉伸强度，相当于聚四氟乙烯的两倍强度，加工性亦得到革命性提升，尤为突出的是其与金属表面卓越的粘合能力，为氟塑料与钢材的紧密衬层技术开辟了实践可能。
作为高性能材料的典范，ETFE不仅具备出色的抗冲击、导电、热稳定及耐腐蚀性能，还兼备高强度与优异的加工适应性，广泛涉足化工、电子通信、装备制造及航空航天等多个高科技领域。
此外，ETFE在现代建筑设计中展现出革新性应用，以其为原料的膜结构构建出轻质（仅为同体积玻璃重量的1%）、强韧（延展性超过400%）、高抗拉且难以撕裂的屋顶和墙体。此材料还展现出卓越的耐候性、耐化学腐蚀性，以及高达200℃的熔点，且具有自熄性，为建筑领域提供了既安全又创新的解决方案。
3、聚全氟乙丙烯（FEP）
FEP，作为一种高级氟聚合物，源自四氟乙烯与六氟丙烯的共聚反应，其特性卓越，展现出独特的性能组合。其结晶态熔点标定为304℃，密度为2.15g/cm³，归类为柔软型塑料，尽管在拉伸强度、耐磨及抗蠕变性方面略逊于某些工程塑料，但其化学惰性特质尤为突出。
该材料的一大亮点在于其宽频谱下的低介电常数（2.1），加之不可燃性，拥有高达95%的氧指数，能有效阻燃并展现优异的环境耐受力。FEP的摩擦系数低，应用温度范围广泛，覆盖从低温直至392℃。
FEP不仅形态多样，可被加工成适合挤出或模塑的颗粒，亦能转化成粉末形态用于流化床和静电喷涂，或是制备成水性分散液。其半成品形式，诸如薄膜、板材、棒材及单丝，广泛应用于高端领域，诸如构建防腐管道和化学容器的内衬、增强滚筒表面性能，以及制造各类特殊电缆，包括航空挂钩线、高压电缆、警报系统电缆、扁平电缆及石油勘探电缆，充分彰显了FEP在高科技及严苛环境应用中的价值与地位。
4、可熔性聚四氟乙烯(PFA)
PFA，全称为全氟烷氧基氟塑料，是一种与PTFE同属全氟化家族的高性能材料，具备PTFE的所有卓越特性，并且能够在相对更低的温度下实现熔融加工，这一特性超越了PTFE。作为聚四氟乙烯与少量全氟丙基全氟乙烯基醚的共聚产物，PFA显著增强了熔融粘合性能，同时降低了溶体粘度，而其基本性能则与PTFE高度相近，变化微乎其微。
该材料展现出极宽的工作温度范围，稳定适用于-80℃至260℃，并以其卓越的耐化学腐蚀性、超低的摩擦系数（在塑料中名列前茅）以及电性能稳定不变（即便在温度波动下仍保持良好的电绝缘性）而著称。相较于偏氟乙烯，PFA的耐化学品性能更优，同时在抗蠕变性、压缩强度以及拉伸强度（可延伸100-300%）方面均超越了PTFE，加之其优异的介电性质与耐辐射能力，使其成为材料科学中的佼佼者。
鉴于上述特性，PFA不仅是制造耐腐蚀组件、低摩擦磨损部件、高效密封件、高品质绝缘材料及医疗植入物的理想选择，还广泛应用于高温电线电缆的绝缘层、防腐设备、密封技术、泵阀内部衬套以及各类化学容器的制造中，充分体现了其在高科技与医疗领域的高端应用价值及生理安全性。
5、聚偏二氟乙烯（PVDF）
PVDF，即聚偏氟乙烯，为偏氟乙烯均聚物或其与微量含氟乙烯基单体的共聚产物，含氟量约为60%。此材料展现出卓越的综合性能：高度耐受化学腐蚀、高温、氧化、气候老化、紫外线及热辐射，同时具备出色的机械强度、高硬度、优异的耐磨性和热稳定性，使用温度范围覆盖-60至150摄氏度，是强度与韧性兼备的理想结构材料。
在应用层面，PVDF因其独特的性能优势，在石油化工、电子电气、氟碳涂料领域占据重要位置。它不仅是处理腐蚀性流体系统的首选材料，应用于泵、阀门、管道等设备，还因良好的化学稳定性和电绝缘性满足了半导体行业中高纯化学品储存与传输的严苛标准，符合TOCS及阻燃规范。此外，PVDF在锂离子电池领域的创新应用—如多孔膜、凝胶、隔膜及粘合剂的制备—正驱动着市场需求的快速增长，进一步彰显了其在高科技领域的广阔应用前景与价值。
6、聚三氟氯乙烯（PCTFE）
PCTFE是一种线性主链聚合物，源自三氟氯乙烯的自由基引发聚合。此材料展现出高结晶性，特征熔点为217℃，密度为2.13g/cm³。其在常温下对多数化学物质高度稳定，仅在超过212℃时可被少数溶剂溶解或溶胀。
该材料的一大亮点是其卓越的气体阻隔性能，特别是其薄膜产品拥有透明塑料膜中最低的水蒸气透过率。电性能方面，PCTFE与同类全氟聚合物相近，但值得注意的是，在高频条件下，其介电常数和损耗因数略高于平均水平。
此外，PCTFE的独特之处在于能成型厚达3.175毫米的光学透明部件，并且适应多种加工方式，既可制备成模塑和挤塑用粒料，也可生产薄膜，厚度范围覆盖0.0254毫米至0.254毫米，同时适用于制造棒材和管材，展现了其在高性能应用领域的广泛适用性和加工灵活性。
三、铁氟龙应用，如何选择正确的铁氟龙材料？
选择铁氟龙材料（通常指的是聚四氟乙烯PTFE及其相关衍生物，如PFA、FEP、ETFE等）时，需要考虑多个因素以确保所选材料满足特定的应用需求。以下是选择铁氟龙材料时应考虑的一些关键方面：
1、应用环境：
温度范围：不同的铁氟龙材料有不同的工作温度范围，例如PTFE的工作温度范围约为-80°C至+260°C。
化学相容性：PTFE具有出色的耐化学性，但在某些极端条件下，其他材料如PFA或FEP可能提供更好的性能。
压力条件：考虑材料在高压或真空环境下的表现。
2、机械性能：
耐磨性：某些应用可能需要更高的耐磨性，PFA或FEP可能比PTFE更适合。
机械强度：PFA和FEP相比PTFE有更好的机械强度和抗蠕变性。
3、电气性能：
如果应用涉及电气绝缘，铁氟龙材料的介电常数和击穿电压也非常重要。
4、加工性能：
PTFE难以熔融成型，而PFA和FEP可以通过传统的热塑性塑料加工方法成型。
ETFE可以进行焊接，这是PTFE和PFA不具备的特性。
5、成本：
不同类型的铁氟龙材料价格差异大，PTFE通常是最经济的选择，而PFA和FEP可能因加工便利性和性能提升而价格更高。
6、外观与洁净度：
在食品、医药等高洁净度要求的行业，材料的纯度和表面光洁度至关重要。
7、合规性与认证：
需要确认材料是否符合相关的行业标准和法规，例如FDA、USDA、NSF等认证。
8、特殊性能需求：
如是否需要透明性、紫外线稳定性、耐候性等。
具体选择时，要根据自身需求，结合以上情况综合考虑。
四、有哪些知名的铁氟龙材料厂家？
全球铁氟龙原料市场格局呈现出高度集中化特征，由若干化工巨头把控，这些企业在化工领域占据举足轻重的地位，不仅限于铁氟龙产品线。以下为该领域内十二家显著品牌及其母公司的概述，排名无特定次序，旨在反映其在技术、市场及产品多样性上的卓越表现：
1. 杜邦（DuPont） ： 作为铁氟龙（Teflon）品牌的原创者与聚四氟乙烯(PTFE)生产的领头羊，杜邦奠定了行业标准，并持续推动技术创新。
2. 大金工业（Daikin Industries） ： 日本大金工业凭借其广泛的PTFE应用覆盖，成为全球市场上不可或缺的生产商，满足多领域的高性能需求。
3. 3M公司 ：虽以其办公与粘合解决方案闻名，3M同样涉足高性能材料领域，包括铁氟龙材料的研发与供应，展现了其跨领域的技术实力。
4. 索尔维（Solvay）：比利时索尔维集团，作为一家多元化化学品先锋，其产品组合涵盖多种高性能聚合物，铁氟龙即是其中的佼佼者。
5. 科慕（Chemours）：自杜邦分拆而出的科慕公司，承袭并发展了Teflon品牌遗产，持续在全球PTFE市场中发挥关键作用。
6. 霍尼韦尔（Honeywell）： 霍尼韦尔的高性能材料部门涉足铁氟龙等先进材料的生产，进一步强化了其在高科技解决方案供应商中的地位。
7. 上海三爱富新材料股份有限公司： 作为中国氟化工行业的领头羊，专注于氟化物的深度开发与生产，对全球PTFE供应链有着显著影响。
8. 吴羽化学工业株式会社（Kureha Corporation） - 日本吴羽化学以其氟聚合物系列闻名，特别是在PTFE产品的创新与供应上扮演着重要角色。
9. 旭硝子（Asahi Glass Co, Ltd.）：尽管以玻璃制造业为核心，旭硝子亦涉足高性能塑料生产，包括铁氟龙材料，展现了其材料科学的全面性。
10. 东丽公司（Toray Industries） - 作为全球领先的复合材料与高分子材料制造商，东丽的PTFE生产线进一步巩固了其在高科技材料市场的领导地位。
11. 浙江巨化：凭借深厚的技术积累与市场竞争力，浙江巨化已成为中国氟化工领域的旗舰企业，对推动氟树脂技术进步贡献显著。
12. 山东华夏神舟 ：专注于含氟新材料的研发与生产，其产品线涵盖可熔融加工的氟树脂、氟塑料及含氟弹性体，展现了在特种氟材料领域的专业深度。
三氟莱，高纯氟塑料制品生产厂家，半导体工厂高纯PFA管供应商。
本文由三氟莱PFA管小姐姐整理编辑，欢迎关注，带你一起长知识！