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PTFE 對輻射能非常敏感，暴露于 X 射線、伽馬射線和電子束等高能射線會使分子降解。一般來說，PTFE在室溫和空氣中輻照后的變化基本上是一種輻照分解反應。在高能射線的作用下，碳碳鍵和碳氟鍵同時斷裂，導致分子量下降，PTFE性能下降。 . PTFE在真空中的輻射穩定性優于在空氣中。例如，在10kGy劑量的60Co輻射照射下，PTFE薄膜的拉伸強度降低了54%，斷裂伸長率降低了87%。置于真空中時，抗拉強度僅下降17%，斷裂伸長率僅下降44%。這是因為在真空中惰性氣體的保護下，除了聚四氟乙烯發生降解反應外，聚四氟乙烯分子之間也會發生輻射交聯反應。如果控制適當的輻照溫度和輻照劑量，處理后的PTFE材料將呈半透明狀，材料的抗輻照性、耐高溫性、耐空氣和液體的能力將大大提高。
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