氟塑料簡析
時間:2010/12/28 來源:浙江香蕉视频网站江泵業有限公司
氟塑(sù)料是部分或全部(bù)氫被氟取代的鏈烷烴聚合物,它們有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟(乙烯丙烯)(FEP)共聚(jù)物、聚全氟烷氧(yǎng)基(jī)(PFA)樹脂、聚三氟氯乙(yǐ)烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚(jù)偏氟乙烯(xī)(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。
聚四氟乙烯
商品名“鐵氟龍”、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍” 、"4F"等,PTFE是由四氟乙烯自(zì)由基聚合而製得的一種全氟聚合物,它具有一C馬一CFZ一重(chóng)複單元線性分子結構,是結晶性聚合物,熔點大約為631℃, 密度為2.13—2.19g/cC(克/立方厘米)。 PTFE具有優異(yì)的耐化學品性,其介(jiè)電常數為2.1,損耗因數低,在很寬的溫度和頻率範圍內是穩定的。它從低溫到550V的機(jī)械性能都很好。
PTFE抗衝強度高,但拉伸強度、耐磨性、抗蠕變性比其它工程塑料(liào)差。有時加入(rù)玻璃纖維、青銅、碳和石(shí)墨來改善其特(tè)殊的機械性能。它的摩擦係數幾乎比任何其它材料都低,具有很高的氧指數。
PTFE可製成粒料、凝結的細粉(0.2微米)和水分散液。粒狀樹脂用於壓塑和柱塞(sāi)擠塑;細(xì)粉可以糊狀擠(jǐ)塑成薄壁材料;分散液可用作塗料和(hé)浸漬(zì)多孔材料。在美國市場經銷的純的(de)PTEE產品有 Auimont USA公(gōng)司的 AI-goflo牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的 FI牌、HOechstCelanese公司(sī)的HOSaflon牌。
PTFE具有非常高的熔體粘(zhān)度,這妨礙了慣用的熔融擠塑(sù)或模塑技術的采用。粒狀PTFE的模塑和擠塑方法與粉狀金屬和陶瓷用的方法相似——先壓縮再高溫燒結;細粉需與加工輔料混合(如石腦(nǎo)油)形成糊狀,然後在高壓下擠成薄壁材料,再加熱除掉揮發(fā)性的(de)加工助(zhù)劑,後燒結。
聚全氟乙丙烯
FEP是四氟乙(yǐ)烯和六氟丙烯共聚(jù)而(ér)成的。
FEP結(jié)晶熔化點為580 ℉ ,密度(dù)為2.15g/CC(克/立方厘米),它是一種軟性(xìng)塑料,其(qí)拉(lā)伸強度、耐(nài)磨性、抗蠕(rú)變性低(dī)於許多工程塑料。它是化學(xué)惰性的,在很寬的溫度和頻率範(fàn)圍內具有較低的介電常數(2.1)。該材料不引燃(rán),可阻止火焰的擴散。它具有優良的耐候性,摩擦係數較低,從(cóng)低溫到392 ℉ 均可使用。該材(cái)料可製成用於擠塑和模塑的粒狀產品,用作流化床和靜(jìng)電塗飾的粉末,也可製成水分散液。半成(chéng)品有膜、板。棒和單纖維。美國市場經銷的FEP有DUIPont公司的 Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用於製作管和(hé)化學設備的內村、滾筒(tǒng)的麵層及各種電線和電纜,如飛機掛鉤線、增壓電纜、報警電纜、扁形電纜和油井測井電纜。FEP膜已見(jiàn)用作(zuò)太陽能收(shōu)集(jí)器的(de)薄塗層。
可溶(róng)性聚四氟乙烯
PFA是聚(jù)四(sì)氟乙烯(xī)改(gǎi)性 溫度可以達到260度,全氟烷氧基樹(shù)脂
PFA樹脂相對來說是比較新的可熔融加工的氟塑料。
PFA的熔點大約為580 ℉ ,密度為2.13— 2.16g/cc(克(kè)/立方(fāng)厘米)。PFA與 PTFE和FEP相似,但在302℃以上時,機械(xiè)性能略優於(yú)FEP,且(qiě)可在(zài)高達500 ℉ 下的溫度下(xià)使用,它的耐化學(xué)品性與(yǔ)PTEF相當。PFA的產品形式有(yǒu)用於模塑和擠塑的粒狀產品,用於旋轉模塑和塗料的粉狀產品;其半成品有膜、板、棒和管材。美國市場經銷的PFA樹脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司(sī)的 Hostafl牌。PFA的用途與FEP類似。
聚三氟氯乙烯
PCTFE是三氟氯乙烯自由基引發聚合的帶有主要是重複一CF(cl)—CF單元線(xiàn)性主鏈的產物。
PCTFE是結晶性的高分子,熔點為425 ℉ ,密度為2.13g/cc(克/立方厘米)。
PCTFE在室溫(wēn)下對大多數活潑的化學(xué)品呈惰性,而(ér)在212T以上可被少數幾種(zhǒng)溶劑溶解,也可被一(yī)些(xiē)溶劑溶脹,尤其是(shì)氯化過的溶劑(jì)。PCTFE具有優異的阻隔氣體的能力,其膜產品的水蒸汽透過性在所有透明塑料(liào)膜中是低的。其電性能與其它全氟聚合物相似,但介電常數(2.3—2.刀和損耗因數稍高,尤其是在高(gāo)頻時。PCTFE可製作厚的(1/8英寸)光(guāng)學透明製件。
PCTFE雖可用(yòng)熔(róng)融加工,但由於熔體粘度高,有降解趨(qū)勢導致加工品的性能變壞,故(gù)加工困難。
PCTFE樹脂可製成用於模塑和擠塑的粒料。膜厚度為 0.001—0.010英寸,亦可製成棒(bàng)和管。美國市場上經銷的PCTFE樹脂有3M公司的Kel—FI牌、Daikin公司的Daiflon牌、AlliedlSignal公司的Acfon牌。
乙烯三氟氯乙烯共聚物
ECTFE樹脂是乙(yǐ)烯和三氟氯(lǜ)乙烯1:1的(de)交替共聚物,熔點為464 ℉ ,密度為1.68g/cc(克/立方厘米(mǐ))。
此材料從低溫到 330T的性能良好,其強度、耐磨性、抗(kàng)蠕變(biàn)性大大高於PTEE、FEP和PFA。它在室溫和高溫(wēn)下耐大多數腐蝕性化學品和有機溶(róng)劑。它的介電(diàn)常數(2.6)低,在很寬的溫度和頻率範圍內(nèi)性能穩定(dìng)。ECTFE不(bú)著火,可防止火焰擴散,當暴露在火焰中時,將分解成硬質的碳。
ECTFE可製成用(yòng)於模塑和擠塑(sù)的粒(lì)料及用於旋轉模塑、流(liú)化床塗飾、靜電塗飾的粉狀產品。可在傳統擠塑設備用化學發(fā)泡法加工成泡沫狀產品,待別適用於計算機用電線(xiàn)的領域。半成品有膜(mó)、板、管和單纖維(wéi)。 Ausimont USA公司銷售的ECTFE產品牌號為Halar。
在電線和電纜領域(yù),重要的應(yīng)用是用於增壓(yā)電纜、公共交通車(chē)用電纜。火警電纜、陽極保護電纜。注塑產(chǎn)品有塔填料(liào)、問和泵零件、接(jiē)插件、電線接線柱、過濾機殼。ECTFE管的應用有光導纖維的套管、非支撐管(guǎn)、鋼管和增強塑料管的內襯。
ECTFE塗料和內村可防止金屬被環(huán)境侵蝕。膜的應用(yòng)有理電池和隔離方(fāng)麵(miàn)的應用。單纖維的應用有消油霧器、編織套管、過濾織物。寬幅(48in)以玻璃纖維作背村的ECTFE片材,可用作耐化學品(pǐn)和強度要求高的槽(cáo)罐的內襯。
乙烯—四氟乙烯共聚物
ETFE是乙烯和四氟乙烯1:1交替共聚物。ETFE熔點為(wéi)518F,密度為1.70g/CC。 ETFE是一種從低溫到356F具有高抗衝性和機械性能(néng)好的堅韌的材料。耐化學品性(xìng)能、電性能(néng)和耐候性與 ECTFE相似,與全氟聚合物相近。該聚合物暴露在火焰(yàn)中會熔化和分解。 ETFE可製成用(yòng)於擠塑和模塑(sù)的粒料,及用於旋轉模塑、流化床和靜電塗飾的粉(fěn)末。半成品有膜、棒、管(guǎn)和(hé)單纖維。美國市場銷售的ETFE有Du Poutl公司的Tefzel牌、Ansimont USA公司的Hyflon牌、Daikin公司的Neoflon牌。在電(diàn)線和電(diàn)纜的應用有飛機用掛釣線、公共交通車(chē)和計算(suàn)機上的背板。注塑產品(pǐn)有泵、間和其它化工設備的部件,包裝物,塔填料,電(diàn)器零件。
聚偏氟乙烯
PVDF是偏二氟乙烯高分子量的聚合物,它屬於結晶(jīng)性材料(liào),熔(róng)點為338F,密度為 1.78g/CC。其強度、耐磨性和抗蠕變性比 PTFE、FEP和(hé) PFA高得多;耐大多數化學品和溶劑,以及氧(yǎng)化劑如液體澳和澳鹽溶液;具有良好的耐候(hòu)性,在空氣中(zhōng)不燃燒;與其它氟塑料相比(bǐ)具有很高的介電常數(8—9)和損耗因 數;在 148~302F溫(wēn)度範圍具有的性能良好。 PVDF可製成粉狀、粒料和分散體係(xì)(鄰苯二甲酸二甲酯和二異丁(dīng)基甲酮中含44%的樹脂)。它可用擠塑、注(zhù)射(shè)模塑、傳遞模塑,也可通過幹粉或分(fèn)散(sàn)體噴塗技術用作塗料,半成品有膜、板、棒和單纖維。美國(guó)市場銷售的PVDE有 AtOChem Inc的 Kpor牌、Sovay公(gōng)司(sī)的 Soef牌, Daikin公司的Neoflon牌(pái)及 Ansimont公(gōng)司的 Hylar牌。
聚氟乙烯
PVF是(shì)高結晶性材料,隻能製(zhì)成膜狀,它很堅韌而富於彈性,具有傑出的耐候性,在-94—230F溫度範圍(wéi)內性能良好,它具(jù)有良好耐磨和耐沾汙性,可與膠合板、乙烯基塑料和增強的聚酯及金屬(shǔ)箔層合(hé)。
氟塑料中文性能表
單位 性能
品名
PTFE
PFA
PVDF
FEP
ETFE
ECTFE
簡稱
F-4
*FA
F-2
F-40
F-30
比重
—
2.13-2.20
2.12-2.17
1.76-1.78
2.12-2.17
1.73-1.75
1.68
成型收(shōu)縮率
%
3-6
4
2-3
3-6
3-4
2-2.5
硬(yìng)度
肖氏—D
50-60
64
75
56
75
75
斷裂(liè)拉伸強度
kg/cm2
140-455
280-315
315-434
189-217
455
420-480
斷裂伸長(zhǎng)率
%
200-450
300
50-300
250-330
100-400
200-300
彎曲強度
kg/cm2
不斷裂
暫缺
602-665
210
385
390
彎曲模量
kgcm2
4900-7700
7000
17500
6300
14000
6000
缺口衝擊強度
kgcm/cm
16.3
不(bú)斷(duàn)裂
21.8
不斷裂
不斷裂
不斷裂
熔點溫度
℃
327
310
171
275
270
241
長期耐熱溫度(dù)
℃
288
260
129
204
150-182
160-150
熱變形溫度(dù)(18.5kg/cm2)
℃
49
暫缺
87-115
暫缺
71
77
熱變形溫度(4.6kg/cm2)
℃
121
74
132-149
70
104
116
低(dī)溫脆性
10mcm/cm℃
-268
暫缺
-62
-73
-201
-101
熱膨脹係數
102周
18
21.6
12.6-25.2
14.4-19.8
10.8
14.4
介電常數
102周
2.1
2.1
7.2-10.0
2.1
2.6
2.5
介質損耗係數
秒
<.0003
0.0002
.015-.019
0.0001
0.0008
.0015-.0030
耐電弧(hú)性
—
>200
暫缺
50-60
>165
72
1.5
水汽(qì)滲(shèn)透(tòu)性比較
—
4
5
2
4
3
1
磨擦係數比較
—
1
2
5
3
4
4
單(dān)位體(tǐ)積重量比較
—
5
4
3
4
2
1
注射成型比較(jiào)
—
—
5
3
4
2
1
成(chéng)型
線纜成型比較
—
—
4
3
3
2
1
加工
液塑成型比較
—
—
—
2
—
—
1
性能
浸塑成型比較
—
—
—
2
3
4
1
吹塑成型比較
—
—
—
—
3
2
1
耐磨性能比較
—
4
6
2
5
3
1
機加(jiā)工性能比(bǐ)較
—
優良
優良
優良
優良(liáng)
優良
優良
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