氟塑料品种在工业生产中的应用及其特性

铁氟龙

氟塑料品种在工业生产中的应用及其特性：

　　塑料是各种含氟塑料的总称，由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。主要的氟塑料品种列下，但按数量及用途来说以聚四氟乙烯为最重要。聚四氟乙烯(PTFE，简称F4)

　　聚全氟代乙丙烯(FEP，简称F46)

　　聚三氟氯乙烯(ECTFE，简称F3)

　　聚偏氟乙烯(PVDF，简称F2)

　　聚氟乙烯(PVF，简称F1)

　　偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物(Kel-F，简称F2 3)

　　偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物(фOomph，简称F2 4)

　　偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(vitonA，简称F2 6)

　　三氟氯乙烯与乙烯共聚物(Halar，简称F3 0)

　　四氟乙烯与乙烯共聚物(Tefzel，简称F4 0)

　　偏氟乙烯与六氟异丁烯共聚物(CM-1)

　　四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物一可熔性聚四氟乙烯(PEA)

　　以F4为代表的氟塑料具有一系列优良的使用特性，耐高温长期使用温度达200℃；耐低温在-100℃以下仍柔软，耐腐蚀能耐王水和切有机溶剂；耐气候有塑料中最佳的老化寿命；高绝缘体积电阻达1018欧姻?厘米，而且介电性能几乎与温度及频率的变化无关；高润滑具有塑料中最小的静摩擦系数；不粘附有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害具有生理惰性、宜与血液接触。由于氟塑料兼备以上种种实用性能、使它可在国民经济的许多领域大显身手。诸如化工防腐蚀管道及设备上的衬里和涂层、超纯物质的过泸材料、耐高低温的液压传递软管、耐各种苛刻环境之密封垫圈、低摩擦之桥梁伸缩滑块、各类无油润滑活塞环、高温高频电子仪器的绝缘、可挠电缆、高级印刷线路板，有压电压热性能材料，无油烹调饮具的脱模涂层、人体血管及心肺脏器的代用品等等，都只是它在这些领域的代表性用途。完全可以相信，随着加工技术的进步，必将有更多的氟塑料产品应用在各行各业的各个部门。

　　在讨论氟塑料的物性时知道，氟塑料由于它的氟碳键键能很高以及氟原子的屏蔽作用，使它具有优良的耐化学腐蚀性能、介电性能、耐气候性能以及不燃不粘、低摩擦系数和较宽的使用温度范围等性能，因此，广泛应用于防腐蚀、密封、支承负荷、防粘、电气绝缘、医疗卫生及家庭日用品等方面，已成为现代尖端科学、国防工业、电子电气、化工、机械工业等不可缺少的重要材料之一。

　　氟塑料在整个塑料中占有的比例很少，但在我国实现四个现代化的过程中，它却是不可缺少的一个品种。随着经济建设的不断发展，氟塑料必将获得迅速的发展。F4耐腐蚀管道及其配件的应用F4管道可以作为输送腐蚀性或粘性液体的管道，也可作为腐蚀性气体的输送管、排气管和蒸气管等。因F4机械强度低，耐压性差，线膨胀系数大，而且，它的机械强度因温度升高而降低，易于变形，特别是在承受高温高压时矛盾更为突出，所以，F4管外及管配件外必须以玻璃钢或金属管加强。它们之间的连接均采用F4管属紧衬里管，即玻璃钢与F4管粘结成一整体。它可克服不同材质间不同线膨胀系数所引起的问题，可作为承受负压系统的输送管道，并能防止大气及环境对管道的腐蚀。由于有些流体在一定流速下与管壁经常发生摩擦，易产生静电而导致管壁击穿，应采取电位相等的导电措施加以防止，或在成型内管及其配件时加入适量碳墨，以防止产生静电并减少因热胀冷缩而引起的尺寸变化。



以下为氟塑料制品的详细介绍：

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）。


聚四氯乙烯：

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马一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。

PTPE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任何其它材料都低，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 Auimont USA公司的 AI－goflo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，最后烧结。



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最低的。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，最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。