潤滑油中的貴族——全氟聚醚（PFPE）潤滑油

一、概述

全氟聚醚(PFPE，英文名Perfluom Polyethers)最早于20世紀60年代開始研究, 是一類比較特殊的全氟高分子化合物, 其平均分子量在500～15000不等,分子中僅有C、F、O三種元素，具有耐熱、耐氧化、耐輻射、耐腐蝕、不燃等特性，且用作軍事、航天和核工業等尖端領域的極為可靠的潤滑劑已有幾十年的歷史。如今全氟聚醚廣泛應用于化工、電子、電器、機械、核工業、航空航天領域。

二、合成方法

按照所用單體和聚合方法的不同，可以得到K型、Y型、Z型、D型4種分子結構不同的PFPE：

第一種K型它是六氟環氧丙烷(HFPO)在CsF催化作用下通過聚合形成的一系列支鏈聚合物。

第二種Y型它是由六氟丙烯(HFP)在紫外光的作用下通過光氧化而形成的聚合物，分子量一般在1000～10000之間。

第三種Z型它是由紫外光照射下的四氟乙烯(TFE)通過光氧化作用形成的直鏈聚合物，分子量一般在1000～100000之間。

第四種D型它是將四氟氧雜環丁烷的聚合產物直接氟化而得到的聚合物。

目前全氟聚醚的合成方法主要有兩種：光催化聚合法及陰離子催化聚合法。

三、特性

全氟聚醚分子中僅含有C、F、O三種元素，由于氟原子具有很強的電負性，碳鏈大部分被氟原子屏蔽，與烴類聚醚相比具有密度大、表面張力低、揮發性低、粘流性良好、不燃、介電性能好、潤滑性好等優點，而且可與塑料、橡膠、金屬很好地相容。全氟聚醚屬于低分子量的含氟聚合物，它們的粘度與分子結構、平均分子量有很大的關系。分子量較大的PFPE具有低揮發性、較寬的液體溫度范圍及優異的粘度一溫度特性。

  全氟聚醚的化學組成與結構決定了全氟聚醚具有優良的化學性質，同時由于各種全氟聚醚的化學結構都比較接近，因此，它們也具有相似的化學性質。

1）化學惰性

全氟聚醚對大部分的酸、堿和氧化劑等腐蝕性化學品表現出很強的化學惰性，但部分親核試劑(如氨)、活潑金屬(如Na、K、Al等)及路易斯酸可使全氟聚醚發生分解，降低其熱穩定性。

2）熱氧化穩定性

在無有效催化劑的條件下，即使有氧存在，全氟聚醚在270—300的范圍內仍很穩定。其分解溫度可達到350—410。

3）相容性

全氟聚醚與很多物質具有相容性，全氟聚醚與塑料、人造橡膠有較好的相容性。

4）抗燃性

抗燃性是全氟聚醚適用于工業和航空用潤滑劑的一個重要條件。與其他類型的潤滑劑相比，全氟聚醚更適用于高溫及苛刻的操作環境中。

5）抗輻射性

全氟聚醚具有較好的耐輻射性能，在相同劑量下，與碳氫化合物和硅油相比，黏度增長率最低。

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