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氟塑料介绍

氟塑料
氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,它们有聚四氟乙烯(PTFE)全氟(乙烯丙烯)(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVF)。


聚四氟乙烯
PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物,它具有一C一CFZ一重复单元线性分子结构,是结晶性聚合物,熔点大约为631T,密度为2.13—2.19g/cC(克/厘米’)。 PTFE具有优异的耐化学品性,其介电常数为2.1,损耗因数低,在很宽的温度和频率范围内是稳定的。它从低温到550V的机械性能都很好。
PTFE抗冲强度高,但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比其它材料都低,具有很高的氧指数。
PTFE可制成粒料、凝结的细粉(0.2微米)和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑;细粉可以糊状挤塑成薄壁材料;分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。在美国市场经销的纯的PTEE产品有ROECHLING公司的 PVDF牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的 FI牌、HOechstCelanese公司的HOSaflon牌。
PTFE具有非常高的熔体粘度,这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。粒状PTFE的模塑和挤塑方法与粉状金属和陶瓷用的方法相似——先压缩再高温烧结;细粉需与加工辅料混合(如石脑油)形成糊状,然后在高压下挤成薄壁材料,再加热除掉挥发性的加工助剂,蕞后烧结。


全氟《乙烯丙烯)共聚物
FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。
FEP结晶熔化点为580F,密度为2.15g/CC(克/立方厘米),它是一种软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃,可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性,摩擦系数较低,从低温到392F均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品,用作流化床和静电涂饰的粉末,也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont公司的 Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆,如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。


全氟烷氧基树脂
PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。
PFA的熔点大约为580F,密度为2.13— 2.16g/cc(克/立方厘米)。PFA与 PTFE和FEP相似,但在302T以上时,机械性能略优于FEP,且可在高达500F下的温度下使用,它的耐化学品性与PTEF相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品,用于旋转模塑和涂料的粉状产品;其半成品有膜、板、棒和管材。美国市场经销的PFA树脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司的 Hostafl牌。PFA的用途与FEP类似。


聚三氟氯乙烯
PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF单元线性主链的产物。
PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。
PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212T以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀,尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是蕞低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数(2.3—2.刀和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。
PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势导致加工品的性能变坏,故加工困难。
PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为 0.001—0.010英寸,亦可制成棒和管。美国市场上经销的PCTFE树脂有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树脂是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物,熔点为464F,密度为1.68g/cc(克/立方厘米)。
此材料从低温到 330T的性能良好,其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。它的介电常数(2.6)低,在很宽的温度和频率范围内性能稳定。ECTFE不着火,可防止火焰扩散,当暴露在火焰中时,将分解成硬质的碳。
ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品。可在传统挤塑设备用化学发泡法加工成泡沫状产品,待别适用于计算机用电线的领域。半成品有膜、板、管和单纤维。 Ausimont USA公司销售的ECTFE产品牌号为Halar。
在电线和电缆领域,蕞重要的应用是用于增压电缆、公共交通车用电缆。火警电缆、阳极保护电缆。注塑产品有塔填料、问和泵零件、接插件、电线接线柱、过滤机壳。ECTFE管的应用有光导纤维的套管、非支撑管、钢管和增强塑料管的内衬。
ECTFE涂料和内村可防止金属被环境侵蚀。膜的应用有理电池和隔离方面的应用。单纤维的应用有消油雾器、编织套管、过滤织物。宽幅(48in)以玻璃纤维作背村的ECTFE片材,可用作耐化学品和强度要求高的槽罐的内衬。


乙烯一四氯乙烯共聚物
ETFE是乙烯和四氟乙烯1:1交替共聚物。ETFE熔点为518F,密度为1.70g/CC。 ETFE是一种从低温到356F具有高抗冲性和机械性能好的坚韧的材料。耐化学品性能、电性能和耐候性与 ECTFE相似,与全氟聚合物相近。该聚合物暴露在火焰中会熔化和分解。 ETFE可制成用于挤塑和模塑的粒料,及用于旋转模塑、流化床和静电涂饰的粉末。半成品有膜、棒、管和单纤维。美国市场销售的ETFE有Du Poutl公司的Tefzel牌、Ansimont USA公司的Hyflon牌、Daikin公司的Neoflon牌。在电线和电缆的应用有飞机用挂钓线、公共交通车和计算机上的背板。注塑产品有泵、间和其它化工设备的部件,包装物,塔填料,电器零件。


聚偏氟乙烯
PVDF是偏二氯乙烯高分子量的聚合物,它属于结晶性材料,熔点为338F,密度为 1.78g/CC。其强度、耐磨性和抗蠕变性比 PTFE、FEP和 PFA高得多;耐大多数化学品和溶剂,以及氧化剂如液体澳和澳盐溶液;具有良好的耐候性,在空气中不燃烧;与其它氟塑料相比具有很高的介电常数(8—9)和损耗因 数;在 148~302F温度范围具有的性能良好。 PVDF可制成粉状、粒料和分散体系(邻苯二甲酸二甲酯和二异丁基甲酮中含44%的树脂)。它可用挤塑、注射模塑、传递模塑,也可通过干粉或分散体喷涂技术用作涂料,半成品有膜、板、棒和单纤维。美国市场销售的PVDF有 ROECHLING牌、Sovay公司的 Soef牌, Daikin公司的Neoflon牌及 Ansimont公司的 Hylar牌。


聚氯乙烯
PVF是高结晶性材料,只能制成膜状,它很坚韧而富于弹性,具有杰出的耐候性,在-94—230F温度范围内性能良好,它具有良好耐磨和耐沾污性,可与胶合板、乙烯基塑料和增强的聚酯及金属箔层合。

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