PTFE之所以含如此突出耐熱性，主要得益于其特殊分子結構。PTFE由碳、氟原子交替排列構成，這種高度對稱螺旋鏈狀結構賦予了它極強熱穩固性。當溫度升高時，PTFE分子間范德華力變化較小，因此不會有顯著形變或分解。另外，PTFE表面氟原子層還具有很強疏水性、抗化學腐蝕性，于高溫下依然能很好保護內部結構不受損害。
盡管PTFE具有超強耐熱能力，但于超過260℃狀況下長時間使用也許會導致性能下降。例如，隨著溫度進一步升高，PTFE也許開始有蠕變現象，并逐漸失去原有機械強度。而于接近熔點〔約327℃〕時，PTFE會進入粘流態，此時材料將變得柔軟且易于流動。因此，于實際用途中，設計師往往要根據具體工況選擇合適溫度區間來發揮PTFE最佳性能。
PTFE憑借其寬廣工作溫度范圍成為眾多工業行業無法替代關鍵材料。無論是極端低溫環境還是接近沸點高溫場合，PTFE都能顯現出穩固性能表現，為很多復雜用途場景提供了可靠保障。
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