氟树脂基本知识介绍11

libqwe

6. 乙烯-四氟乙烯共聚物

乙烯与四氟乙烯共聚物（ETFE）是继聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯后开发的第三大氟树脂品种，也是第二种含四氟乙烯的可熔融加工聚合物，是乙烯(E)和四氟乙烯(TFE)共聚产物。

合成实例：四氟乙烯与乙烯容易以接近等量的比共聚。在高压釜中加入1 960质量份特丁醇和40质量份水，釜内充N2，加入1质量份过硫酸铵，密闭反应釜后把质量分数分别为88.5%和11.5%的四氟乙烯和乙烯混合气体压入反应釜内，升压至1.4 MPa，搅拌并加热到50℃。在整个反应过程中由补加四氟乙烯78%（质量分数）的混合气体，使釜内压力保持在2.1 MPa，反应1h后停加单体，冷却反应釜并释放掉残留的气体。在反应介质中生成的产物是膏状的聚合物，蒸馏除去特丁醇，过滤，150℃下干燥，最后可得到细分散的乙烯-四氟乙烯粉末共聚物，内含四氟乙烯79.1 %（质量分数）。

乙烯-四氟乙烯共聚物的熔点随四氟乙烯比例的增大而降低，熔体流动质量速率却增加，同时四氟乙烯比例增大后共聚物的拉伸强度降低，表示共聚物的分子质量有所降低。

乙烯与四氟乙烯容易形成交替共聚物，共聚物的熔点接近热分解温度，在加工过程中容易氧化分解，引起聚合物变色、起泡和龟裂。为了改善乙烯与四氟乙烯共聚物的热稳定性，因此需用第三单体改性。常用的第三单体是乙烯基单体，如全氟代烷基乙烯基醚，全氟代烷基乙烯等。第三单体能构成共聚物的主链，但不含产生链转移阻止聚合的作用。乙烯-四氟乙烯共聚物的最低熔融粘度于300℃下，必须大于0.5 kPa·s，才有一定的拉伸强度，但为了能热熔性加工，在300℃下熔融粘度不得大于500 kPa·s。含有48.8% 四氟乙烯、48.8%乙烯和2. 4%全氟代丙基乙烯基醚（PPVE）（摩尔分数）的乙烯-四氟乙烯共聚物其熔点为255℃，在300℃的熔融粘度为73kPa·s。弯曲疲劳寿命16 300次。

六氟丙烯也能用做四氟乙烯和乙烯共聚物的调聚单体，加入5%（质量分数）六氟丙烯后能明显提高共聚物在高温下的耐应力开裂性。