聚四氟乙烯英文名为polytetrafluoro ethylene,简称PTFE。聚四氟乙烯是一种类似于聚乙烯(PE)的有白色蜡状感觉得直链晶形热塑性塑料,表面手感滑腻,其制品表观呈透明或不透明状态,随其结晶度而不同,结晶度越高,透明性越差。其密度为2.2g/m³,吸水率小于0.01%,PTFE的粉子结构式。
PTFE具有高分子长链结构,无支链,分子链高度规整,大分子两侧全部为C——F键,每个碳原子连接的两个氟原子完全对称。这两种元素以共价键相结合且具有较高键能,是一个很稳定的结构。当一个碳原子连接有两个氟原子时,键长进一步缩短,键能更加增大,从431kJ/mol到504kJ/mol,比碳氢键的键能364.25kJ/mol要高得多。众所周知,分子的化学键能越高其分子越稳定,所以分子的化学反应和变化就越困难。与聚乙烯类树脂相比,PTFE类树脂要稳定些。虽然PTFE和聚乙烯都是链型高分子,链骨架也都由碳原子构成,但氢原子小(共价半径为0.28A),C——C键长度为1.31A,显然不能把碳链包住(或遮住),致使碳链暴露,易受热或化学试剂的作用。而PTFE中的氢原子的共价半径比氢大得多,约为0.64A,氟原子排列起来可以把碳原子屏蔽保护起来,分子链难以遭到破坏。又由于氟原子互相排斥,使整个大分子链不像碳氢分子链一样呈锯齿形,而是呈螺旋构象。低于19℃时,螺旋排列成三斜晶系,一个螺距可以包括多达12~26个碳原子(6~13个单体单元);在19~30℃,螺旋排列成六方晶系;分子链稍微松开,螺距拉长,一个螺距可以包括多达14~30个碳原子(7~15个单体单元);高于30℃时,链的螺旋解开,变成了无规则的缠绕状,X射线的辨认距为2.5~2.6A。