在高聚物表面理论中,大部分体系都涉及不同表面之间的融合与作用,多相体系的根本问题可以归结到表面之间的相互作用上,实际是关于它们之间的界面性质和作用的问题。PTFE具有突出的不粘性,是一种极佳的防粘材料。
(1)表面润滑性 PTFE具有螺旋形结构,C——C主链完全被由氟原子组成的外壳所包围,组成了一个完整的圆柱体,分子较僵硬,这种圆柱体结构使得PTFE分子间的吸引力变得很微弱,再加上分子形状是螺旋形的,使得PTFE分子间很容易滑动。所以,聚四氟乙烯是所有聚合物中摩擦系数最低的。
(2)接触角 聚合物界面的润湿性能就是通常所说的亲润行为或亲和力的反映。根据Young'S方程,可根据接触角判定界面的润湿性。当接触角为0°时,液体完全润湿固体表面;当接触角大于等于90°时,液体由部分湿润到不湿润固体表面;当接触角为180°时,液体与固体表面只有点接触,处于完全不润湿状态。对于同种液体来说,接触角越大润湿程度越小,即润湿性越差,PTFE的前进接触角为118°,后退接触角为91°,接触角为114°,是各种材料中最大的,故其润湿性极差。
(3)表面张力 高聚物的表面是用表面张力这一参数表征的,表面张力总是力图缩小物体的表面而趋向稳定。物体的表面张力与物质的相态、分子结构、极性等因素关系密切。不同物质的表面张力的差异性与其分子间的作用力大小相关,相互作用力大的表面张力大,相互作用力小的表面张力小。
(4)接着能 固体排斥与之接触的液体所做的功即为接着能。PTFE的接着能只有420J/cm左右,几乎是各种材料中最小的,因此几乎所有材料都不能黏附在其表面,从而使其表面显示出极大的惰性。