24、聚四氟乙烯（PTFE）的聚合、生产与性能研究

聚四氟乙烯（PTFE）的聚合、生产与性能研究

1. TFE 等离子体聚合研究

在等离子体聚合领域，TFE（四氟乙烯）的聚合受到了广泛关注。当处于高功率和高流量的条件下，在各个位置都能得到含大量 C - O 键且含氟量低的聚合物。Morosoff 等人研究了在带有内部电极的电容耦合系统中，利用射频功率进行 TFE 的等离子体聚合。他们旨在找出最适合在移动通过电极间隙中心的基底上连续涂覆等离子体聚合物的条件。研究发现，在没有磁铁的情况下，等离子体的最活跃区域位于电极间隙的中心；而使用磁场后，活跃区域会更靠近电极，从而实现更高效的能量耦合。

Yanagihara 和 Yasuda 采用了双探针法，在不同的放电功率下测量电极温度（$T_e$）和正离子密度（$n_p$）。虽然$T_e$和$n_p$的值可能与等离子体中聚合物的形成没有直接关系，但该方法能直接测量等离子体聚合发生处的等离子体能量密度，这是仅通过放电输入能量无法准确估计的。

TFE 在冷等离子体中聚合会产生氢或氟原子明显缺失的聚合物。通过电子自旋共振（ESR）技术，检测到了被困在大分子结构中的各种自由基。在减压条件下，将 TFE 气体进行辉光放电，可在具有复杂表面结构的固体基底上沉积一层等离子体聚合的聚四氟乙烯（PTFE）薄膜。

Chen 等人通过红外光谱（IR）、X 射线衍射和元素分析发现，在等离子体发光区域形成的聚合物中，$ - CF_2 - $基团的浓度较低，且存在交联结构。通过$^{19}F - NMR$、IR 光谱、元素分析和数均摩尔质量检测等方法，对在辉光放电室中产生的等离子体聚合 TFE 进行结构解析。结果表明，大部分聚合物的数均分子量为 3600，IR 光谱显示存在一些$C = C$基团，$^{