聚四氟乙烯的分子鏈-[-cf2-cf2-]-n，可以看作是聚乙烯分子鏈骨架碳原子上連線的所有氫原子全部由氟原子取代後的結果。由此帶來ptfe如下的結構特點：
(1)由於氟原子體積比氫原子大，f-c鍵長又短，相鄰大分子的氟原子的負電荷又相互排斥，ptfe中未成鍵原子間的范德華力有較大的排斥力，使分子鏈已不可能像聚乙烯那樣在空間呈平面鋸齒形排列，而只能是以拉長的螺旋形(扭
碳鏈骨架周圍。
曲的鋸齒形)排列，方能使較大的氟原子緊密地堆砌在碳-
該螺旋構象正好包圍在ptfe易受化學侵襲的碳鏈骨架外形成了乙個緊密的完全"氟代」的保護層，這使ptfe的主鏈不受外界任何試劑的侵襲。在低於19℃時，乙個螺距可以包括多達12~26個碳原子(6~13個單體單元)。高於19℃時，分子鏈稍微鬆開，螺距拉長，乙個螺距更可包括多達14~30個碳原子(7~15個單體單元)。
(2)氟原子與骨架碳原子的連線和緊密堆砌，使分子鏈產生很大剛性，分子鏈的高度規整又使ptfe產生高度結晶，這樣便決定了ptfe具有高耐熱性和高熔點。
(3)與每個碳原子連線的兩個氟原子完全對稱，使ptfe成為完全的非極性
聚合物，賦予p'ite材料極優異的介電和電絕緣效能。
(4)f氟原子對骨架碳原子有遮蔽作用，加之f-c鍵具有較高鍵能，特別是當乙個碳原子上連線有兩個氟原子時，鍵長進一步縮短(1.39埃~1.35埃)，鍵能增大(431kj/mol~504kj/mol)，使材料具有高度熱穩定性。
四氟乙烯單體是由四個f原子對稱地排列在兩個c原子上構成，c原子之問為雙鍵，不能自由轉動，聚合後，ptfe的分子鏈主鏈上的碳原子間以及碳原子與氟原子之間的單鍵可以做有限的自由轉動。c-c鍵的鍵能為347.0kj/mol，c-f鍵的為427.
9kj/mol，是已知鍵能中較強的；而c-c鍵的鍵長為1.54x10-10，c-f鍵的鍵長為1.41×10-10，又是常見單鍵中較短的，所以ptfe分子內的結合牢固，很難和其它物質發生化學反應。
(5)由於上述第(4)個特點，加之ptfe的非極性和結晶結構，使ptfe材料具有極優異的耐化學試劑性和耐溶劑性。
(6)分子鏈的高剛性及分子鏈的異常巨大(分子量極高)。使聚四氟乙烯的熔融粘度極高，很難流動。
(7)分子鏈完全的非極性。使ptfe分子鏈間吸引力很小，分子鏈又是無支鏈的高剛性鏈，纏結很小，使得ptfe材料巨集觀上力學效能不佳，並容易出現冷流現象。ptfe是完全對稱而且無支鏈的線型高分子，分子不具有極性。
(8)ptfe的大分子主鏈上沒有支鏈，整體內不能形成交聯，故其分子輪廓光滑。這種光滑的分子輪廓使它既顯低摩擦特性，又易在滑動過程中轉移到對偶面上形成薄的轉移膜。
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