常見車體鍍膜材料“氟素”特性說明


↑上圖為常態下的聚四氟乙烯原料，有如氯化鈉(食鹽)般的白色結晶物，由於聚四氟乙烯不能溶解於各種溶劑當中，所以高濃度氟素車體鍍膜藥劑應為不透明狀。


↑上圖為聚四氟乙烯所製成的塑料製品同樣也是白色，水電工常使用的防水膠帶其原料就是聚四氟乙烯。

氟素為車體鍍膜常見的材料之一，其正確學名應為聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene，PTFE），化學式為(C2F4)n，俗稱塑料王，是一種使用了氟取代聚乙烯(C2H4)n中所有氫原子的人工合成高分子材料，這種材料具有抗酸抗鹼、抗各種有機溶劑的特點，且幾乎不溶於所有的溶劑。聚四氟乙烯是杜邦公司於1938年發現，三年後取得專利權，並於1944年以Teflon的名稱註冊商標，Teflon也就是我們常聽到的鐵氟龍。


↑上圖為聚四氟乙烯分子結構圖，黃色原子代表氟原子，另一種顏色原子則是碳原子，可以看到兩個碳原子鍵結四個氟原子，成為單聚四氟乙烯分子結構，不斷重複鍵結便形成高分子材料。

聚四氟乙烯為何能應用在車體鍍膜，主要是由於其優異的化學特性，因此接下來將探討其他化學特性，來得知為何聚四氟乙烯何以成為極佳的車體鍍膜材料。

一、耐腐蝕性：能夠承受除了熔融的鹼金屬，氟化介質以及高於300 ℃氫氧化鈉之外的所有強酸（包括氟銻酸、王水）、強鹼、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的作用。

二、電絕緣性：不受環境及頻率的影響，體積電阻可達1018Ohm，可抵抗1500V高壓電擊穿，電絕緣性佳可避免車身產生負電荷去吸附外在帶正電荷的灰塵微粒，使車身不會主動吸附灰塵產生自潔效果。

三、耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域範圍廣，可使用溫度-190~260 ℃，就算在-190低溫環境下，可保持5%的伸縮率。

四、高度潤滑性：氟素具有塑料中最小的摩擦係數，是理想的無油潤滑材料。

五、表面能極小：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能最小的固體材料，表面能大約20mN/m (參考文獻：Andreas F, Thnemann A L, BerndReiner P. Adv Mater, 1999, 11( 4) : 321~ 324.)，表面能越低漆面撥水效果越佳。

六、耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露於大氣中，表面及性能保持不變，為塑料中老化壽命最長者。

七、不燃性：限氧指數在90以下。

八、無毒性：當聚四氟乙烯工作溫度到達260℃以上開始產生質變，會產生些微有毒氣體，人類暴露在這些有毒氣體會產生呼吸道疾病，但不至於危害人體生命安全。

九、酸鹼值：聚四氟乙烯屬中性物質，不具備酸鹼特性。

目前科學界正研究如何使聚四氟乙烯增加表面抗磨損能力，通常為增加聚四氟乙烯抗磨損能力會添加金屬氧化物，例如三氧化二鋁（Al2O3）、四氧化三鉛（Pb3O4）、氧化鉛（PbO）、氧化亞銅（Cu2O）、二硫化鉬（MoS2）…等。


↑從上圖左方PTFE奈米氟素也就是聚四氟乙烯，可清楚發現高度濃縮的氟素其溶液為白色非透明狀，主要原因就是聚四氟乙烯無法溶解於任何溶劑，長時間靜置會產生白色沉澱物，此為正常狀況使用前須均勻搖動。

聚四氟乙烯原料常態下為白色粉末狀，有汽車美容店家將聚四氟乙烯當成結晶型車體鍍膜藥劑，嚴格來說聚四氟乙烯不能算是結晶型鍍膜，因為要是聚四氟乙烯結晶會形成白色物質，用在車體鍍膜會導致車身覆蓋一層白色的聚四氟乙烯結晶，這樣一來會影響車漆亮度，所以不可能是結晶型鍍膜，應該是說聚四氟乙烯本來就是結晶粉末狀，不是在車漆表面產生結晶鍍膜，這是兩種不同概念很多車體鍍膜混為一談，魚目混珠說氟素是結晶型鍍膜收取高額費用，請各位消費者小心謹慎，這也就是我們一直在強調的，認識車體鍍膜材料就遠離被車體鍍膜店家所欺騙的命運。

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高雄匠車體鍍膜 2014.10.20(未經同意請勿拷貝)
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