聚四氟乙烯多规格.docx
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聚四氟乙烯多规格
PTFE(聚四氟乙烯)
性能 相对密度 2.14~2.2
吸水率(23℃,24h)% <0.01
拉伸强度MPa 22~35
伸长率% 200~400
拉伸弹性模量GPa 400
弯曲弹性模量MPa 420
压缩弹性模量GPa 500
缺口冲击强度J/m 163
热变形温度℃ 0.45MPa 121
1.82MPa 55
线膨胀系数10-5/℃ 10
阻燃性(UL94) V-0
体积电阻率Ω.cm 1017~1018
介电常数 <2.1
介质损耗角正切 <2×10-4
介电强度KV/mm >17
耐电弧性s >300
性能特点 1. 物理机械性能,PTFE相对密度较大,几乎不吸水。
坚韧而无回弹性。
具有非常小的磨擦因数,表现为具有优异的润滑性。
PTFE的静磨擦因数比动磨擦因数更小,且从超低温到熔点,磨擦因数几乎保持不变。
但PTFE硬度低易被其它材料磨损。
如果能在对磨材料表面形成一层PTFE薄膜,可在相当程度上降低PTFE的磨损量。
2. 热性能,PTFE的热稳定性在所在工程塑料中是极为突出的。
在200℃到熔点,其分解速度极慢,分解量也极小,在200℃加热一个月,分解量小于百万分之一,可以忽略不计。
PTFE在-250℃下仍不发脆。
可在-250~260℃长期使用。
3. 电性能,PTFE是一种高度非极性材料,具有极其优异的介性能,突出地表现在0℃以上时,介电性能不随频率和温度的影响,也不受湿度和腐蚀性气体的影响。
PTFE的体积电阻率和表面电阻率是所有工程塑料中最高的,即使长期浸在水中,也不会明显下降,在100%相对湿度的空气中,表面电阻率也保持不变。
PTFE的结晶度在50%~80%之间时,介电强度几乎与结晶度无关,且具最低的介电常数。
PTFE耐电弧性极好。
4. 耐化学药品性,PTFE具有极为优异的化学稳定性,几乎不受任何化学物质侵蚀,许多强腐蚀性、强氧化性的化学物质,对它几乎都不起作用,因而有塑料王之称。
只有熔融状态的碱金属,能夺去PTFE中氟原子,使其表面变色。
5. 其它性能,PTFE的耐大气老化性十分突出,即使长期在大气中暴露,表面也不会产生任何变化。
PTFE的阻燃性也非常突出,它氧指数高达95%,居首位,阻燃性达UL94V-0级。
不粘性是PTFE又一重要特性,几乎所固体材料都不能粘附其表面上。
但高能射线对它的作用明显。
成型/加工 模压、挤出、涂覆和压延成型等。
应用 PTFE一系列独特的性能,是其它工程塑料所无法比拟的,因此,广泛用于机械、电子电器、化工设备、医疗器材和建筑等领域。
1. 机械,大量用于制造轴承、活塞环、机床导轨、密封材料等。
2. 电子电器,最主要的用途是制造各种电线电缆绝缘层,如同轴射频电缆、电池电极、电池隔膜、印刷电路板、传声薄膜、高精度电容器等。
3. 化工设备,如管道、阀门、热交换器等。
4. 医疗器材,PTFE耐热性、对生物无副作用、不受生物体侵蚀等特点,可制造各种医疗器具,如皮肤覆盖材料、组织修复材料等。
5. 建筑,可用于制造桥梁、隧道、钢结构屋架、高速公路和大型贮槽的支承滑块等。
6. 其它,在汽车工业中,可制造汽车动力转向设备的密封环;在军事工业中,右制造发动机内部零件、衬套、电气接插件等;还可与其它织物复合,可制成耐腐蚀过滤袋,防水、透气、防风和保暖性良好的雨衣,以及运动服、登山服、潜水服和轻便的军用帐篷等。
PFA(四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,又称可熔性聚四氟乙烯)
美国DUPont公司
性能 相对密度 2.12~2.17
拉伸强度MPa 27.6
伸长率% 300
弯曲弹性模量MPa 655
邵氏硬度(D) 60
热变形温度℃ 0.46Mpa 73.3
1.82Mpa 47.8
最高连续使用温度℃ 260
线膨胀系数10-5/℃ 12
热导率W/(m.℃) 0.26
介电常数 60Hz 2.1
106Hz 2.1
介质损耗角正切 60Hz 2×10-4
106Hz 3×10-4
体积电阻率Ω.cm >1018
耐电弧性s >180
性能特点 PFA的物理机械性能、电性能、化学稳定性、润滑性、不粘性、阻燃性和耐大气老化性等与PTFE基本相同。
其突出的特点是具有良好的热塑性,可用注射、挤出、吹塑等方法成型。
成型/加工 可用注射、挤出、吹塑等方法成型。
应用 与PTFE基本相同,但它能制造用PTFE难于加工的形状复杂的制品。
FEP(氟塑料46或F-46)
美国DUPont公司
性能 相对密度 2.12~2.17
拉伸强度MPa 20~29
伸长率% 300
弯曲弹性模量MPa 655
压缩强度MPa 15.2
邵氏硬度(D) 55~60
熔点℃ 260~282
热变形温度℃ 0.46MPa 70
1.82MPa 51
最高连续使用温度℃ 204
线膨胀系数10-5/℃ 8.3~19.0
热导率W/(m.℃) 0.20~0.25
氧指数% >95%
介电常数 60Hz 2.1
106Hz 2.1
介质损耗角正切 60Hz 1×10-4
106Hz 7×10-4
体积电阻率Ω.cm 1018
耐电弧性s >180
性能特点 F-46的力学性能、化学稳定性、电绝缘性、耐大气老化性以及阻燃性等均与PTFE相仿,但耐热性则低于PTFE,长期使用温度比PTFE经贸部低50~60℃。
F-46的耐蠕变性在室温比PTFE好。
F-46和PTFE一样表面光滑如蜡,它的静磨擦因数比动磨擦因数小,且随滑动速度增大而增加,随载荷增大而降低。
F-46的耐磨性较差,但可通过填料来改善。
F-46具有优异的介电性能,是一种十分优异的电绝缘材料。
成型/加工 可用注射、挤出、热压、传递模塑等方法成型。
应用 与PTFE基本相同,但它能制造用PTFE难于加工的形状复杂的制品。
E/TFE(氟塑料40)
性能 相对密度 1.73~1.75
吸水率% <0.01
拉伸强度MPa 41~47
伸长率% 420~440
拉伸弹性模量MPa 500~800
硬度(R) 50
磨擦因数 0.2
软化点℃ 255~270
线膨胀系数10-5/℃ 9.4
最高连续使用温度℃ 180
介电常数60~109Hz 2.4~2.6
介质损耗角正切 60Hz 6×10-4
103Hz 8×10-4
106Hz 5×10-3
109Hz 1×10-2
体积电阻率Ω.cm >1017
耐电弧性s 120
性能特点 E/TFE是一种半结晶性、半透明树脂,具有优异的综合性能,可用普通的热塑性的成型方法加工。
是氟塑料中最轻的品种。
它的拉伸强度、冲击强度和耐蠕变性均优于PTFE,耐低温冲击强度是现有氟塑料中最好的。
长期使用温度为-60~180℃
成型/加工 可用注射方法成型,但成型温度范围较窄,流动性较差。
主要有模压、挤出、注射和涂覆等。
应用 电子电器工业用于制造耐热电线被覆层、电缆护套等,化学工业用作耐腐蚀设备、管道、容器、泵、阀等防腐涂层,用于制造垫圈、滤布、实验器皿等。
原子能工业勇于制造核反应堆用电气设备零部件等。
汽车工业用于制造电气设备零件及燃料输送管等。
此外,还用于制造齿轮,心脏起捕器绝缘材料,药品包装材料以及各种板材、棒材、薄膜和纤维等。
PCTFE(聚三氟氯乙烯)
性能 相对密度 2.07~2.18
吸水率% <0.01
拉伸强度MPa 35
伸长率% 80~250
拉伸弹性模量MPa 1500
弯曲弹性模量MPa 1700
缺口冲击强度J/m 180
玻璃化温度℃ 58
熔点℃ 215
失强温度℃ 270
长期使用温度℃ -200~200
热变形温度℃ 1.82MPa 75
0.45MPa 125
线膨胀系数10-5/℃ 10.0
氧指数% 95
体积电阻率Ω.cm >1017
介电常数 2.2~2.5
介质损耗角正切 0.002~0.017
耐电弧性s >360
性能特点 PCTFE是一种结晶性聚合物,结晶度随热处理条件而异,最高可达85~90%。
其特点是透明度高,制品具有良好的耐冷流性和尺寸稳定性,成型加工性能优良,与金属的粘接性好。
与PTFE相比,其机械强度和弹性模量较高,特别是压缩强度和耐冷流性明显。
PCTFE的机械性能随结晶度的不同而有所变化。
高结晶度的PCTFE透明度较差,但具有较高的机械强度、硬度和弹性模量,较低的伸长率,极强的抗液体和气体的渗透能力;低结晶度的PCTFE透明性好,伸长率和冲击强度较高。
PCTFE的耐热性低于PTFE,长期连续使用温度为200℃。
PCTFE具有十分突出的低温性能,可在-200℃下长期使用。
PCTFE具有极性,因此介电常数和介质损耗角正切较大。
PCTFE的化学稳定性比PTFE稍差,但仍优于其它工程塑料。
在常温下对几乎所有的有机溶剂均稳定,但在高温下,在四氯化碳、苯、甲苯等有机溶剂中溶解或溶胀。
PCTFE的吸水率极低,即使在水下也能保持其良好的尺寸稳定性和电绝缘性。
在所有的塑料中,PCTFE具有最低的水-气渗透性,不渗透任何气体,是一各良好的屏障聚合物。
PCTFE阻燃性优异,具自熄性,其氧指数高达95%,和PTFE相同。
另外,PCTFE不具有优良的耐辐射、耐大气老化性能,与金属的粘接性好,也能自身熔接或焊接。
成型/加工 可用注射方法成型,但成型温度范围较窄,流动性较差。
主要有模压、挤出、注射和涂覆等。
应用 PCTFE在机械、电子电器、化学工业等领域均有着广泛的应用。
1. 机械,PCTFE具有优良的耐冷流性,较高的抗压强度,可用作机械设备的结构材料;利用它优良的阻气性,可用作高真空系统的密封材料,以及液化气槽车配管和阀门的密封材料;利用它的透明性,可用于制造透明配管及水准仪;利用它优良的耐冷流性、耐蠕变性、耐磨性、尺寸稳定性和机械切削性,可用于制造尺寸精度高的机械零部件,如阀门座、自锁螺旋、自润滑齿轮及轴承、“O”形圈、滑轮和制动器等。
2. 电子电器,可用于制造各种电子电器设备的零部件,如底座、插座、线圈轴、接插件、断路器、开关、印刷电路板等,还广泛用于制造电线被覆材料及电缆护套等。
3. 化工,主要用于制作耐腐蚀垫料、导管、料里、耐腐蚀泵和涂层等。
4. 其它,可用于制造兵器用引信风帽,导弹用红外光学窗,核能船舶和核能潜艇中的关键密封材料,火箭液体燃料的密封垫圈等。
在医疗器械领域,可用于制造注射器、滤血器以及紫外线杀菌的医疗器材等。
另外,可用作精密零件的包装材料和标示板的保护膜等。
E/CTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)
美国AlliedChemical公司
性能 相对密度 1.65
成型收缩率% 2.0~2.5
拉伸强度MPa 23℃ 49
200℃ 1.8
伸长率% 23℃ 200
200℃ 24
弯曲弹性模量MPa 1650
熔点℃ 240
热变形温度℃ 0.45MPa 115
1.82MPa 60
最高连续使用温度℃ 149~171
耐辐照性 5×105Gy后拉伸强度MPa 31.5
1×106Gy后拉伸强度MPa 29.5
5×105Gy后伸长率% 100
1×106Gy后伸长率% 65
体积电阻率Ω.cm 1017
介电强度KV/mm 20
介电常数106Hz 2.5
介质损耗角正切106Hz 9×10-3
性能特点 E/CTFE的性能是机械强度高,熔融成型加工性优良。
其机械强度、耐磨性和耐蠕变性优于PTFE、FEP及PFA;耐低温性优良,低温冲击强度高,长期使用温度为-80~170℃;有突出的耐辐照性和阻燃性;耐油性和耐候性优良;耐化学腐蚀性优于E?
TFE和聚偏氟乙烯,在室温下不被一般酸、碱、氧化剂和还原剂所侵蚀,120℃以下在所有的通用有机溶剂中不溶解,但高温下能被氯代溶剂侵蚀。
成型/加工 在氟塑料中,E/CTFE的成型加工性能较好。
常用注、挤、模压和涂覆等。
应用 PCTFE主要用于电子电器、化学工业、机械等领域均。
1. 在电子电器领域,用于制造电线绝缘层,电缆护套,核反应堆用电器设备零部件,微型电位器反正螺纹滑块等。
2. 在化工领域,用于制造管道、管件、阀门、泵、贮槽和塔器的防腐衬里、热片、滤布、化学药品包装容器等。
3. 在机械领域,用于制造齿轮、轴承、薄壁结构件、低温下使用的机械零件及密封材料等。
4. 另外,还用于制造各种板材、棒材、薄膜、不燃性纤维用品以及心脏起搏器用绝缘材料等。
PVDF(聚偏氟乙烯)
美国Pennwalt公司
性能 相对密度 1.75~1.78
吸水率% 0.04~0.06
拉伸强度MPa 35.9~51.0
拉伸弹性模量GPa 1.34~1.51
弯曲弹性模量GPa 5.93~7.45
压缩弹性模量GPa 5.52~6.90
邵氏硬度(D) 80
缺口冲击J/m 160~549
热变形温度℃ 0.46MPa 112~140
1.82MPa 80~90
最高连续使用温度℃ 149
线膨胀系数10-5/℃ 7.9~14.2
热导率W/(m.℃) 0.101~0.126
维卡软化点℃ 154~164
氧指数% 44
介电常数 60Hz 8.4
106Hz 6.1
介质损耗角正切 60Hz 4.9×10-2
106Hz 1.6×10-2
体积电阻率Ω.cm 2×1014
性能特点 PVDF为白色粉末状结晶物,机械强度高,耐磨性优异。
1. 力学性能,PVDF的结晶度约为68%,其中最有代表性的晶型是Ⅱ型和Ⅰ型。
这两种晶型结构在常温下能稳定存在,在成型制品中它们经常是共存的,制品的物理机械性能受这两种晶型比例的影响。
PVDF的机械强度高于PTFE,并具有优良的抗压性能和耐蠕变性。
PVDF薄膜具有优良的耐挠曲性,挠曲寿命高达75×103。
2. 耐热性和耐辐射击性,PVDF的长期连续使用温度为-70~150℃;耐辐照性优于PTFE,在经受200~400nm紫外线照射一年后,性能基本不变;在经受107Gy以下的γ射线照射时,机械性能反而有所提高。
3. 电性能,PVDF具有较大的极性,介电常数很高,介质损耗角正切也大,电性能受到晶体结构和结晶度等影响,十分敏感。
与PTFE一样,PVDF具有极低的吸水率,因此在高温度及浸渍水的环境下,电性能没有明显下降。
4. 耐化学药品性,PVDF的耐化学药品性不及PTFE、PCTFE。
它对无机酸、碱具有优良的抵抗性,但对有机酸和有机溶剂的抵抗性较差。
成型/加工 可注、模压、挤、涂覆等。
应用 PVDF在电子电器上的应用具有特殊的地位,即它被广泛用于制作性能优异的压电、热电敏感元件。
与其它压电材料相比,一、电子电器,PVDF具有以下优点:
1. 柔韧性好;
2. 成型加工性好,能薄膜化和大面积化;
3. 压电输出常数大;
4. 音响阻抗小;
5. 机械共振性小,能获得衰减好的短脉冲,因此超声波的分辨能力好;
6. 绝缘性和耐介电性好;
7. 能在任何方向都显示相同的压电性。
PVDF作为热电材料,具有输出电压大,信号分辨能力强等特点。
由于PVDF强度高、耐磨、耐折,在电子电器领域还可用于制造电线电缆被覆层、接线板、热收缩管以及印刷电路板等。
二、化工,PVDF常用于制造化工管道、泵、阀门、贮槽等的防腐衬里,化设备的密封垫圈,耐腐蚀齿轮、轴承以及水性涂料等。
三、其它,在军事工业领域,PVDF可用于制造压电引信,火箭和飞机的连接电线,推进剂燃料密封材料等。
在建筑领域,可用作室内的装饰和防护用涂层或薄膜等。
F23-19,F23-14(三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚物)
F23-19
性能 相对密度 2.02
吸水率% ≤0.02
拉伸强度MPa 28
伸长率% ≥120
失强温度℃ 240~300
热分解温度℃ 310
F23-14
性能 拉伸强度MPa 29.4
伸长率% 100~300
长期使用温度℃ -190~110
介电常数 2.5
体积电阻率Ω.cm 2×1016
介电强度KV/mm 30~40
性能特点 三氟氯乙烯-偏氟乙烯共聚物主要有两种产品,F23-19和F23-14。
F23-19为PCTFE的重要改性品种。
与PCTFE相比,其物理机械性能和化学性能相似,某些性能得到了改善。
例如,PCTFE在120℃使用时,会迅速发生重结晶,影响其强韧性和透明度,而F23-19在170℃温度下也不会发生重结晶,仍能保持良好的机械性能和透明度;F23-19的熔点较PCTFE低,熔体流动性较好,成型加工较容易,加工后的制品透明,韧性好。
F23-14为非晶形共聚物,分子量较低,吸水率极低,与金属、木材、陶瓷、纸张等的粘接性好,耐低温性优异,在-190℃仍能保持一定的韧性。
F23-14耐腐蚀性优良,对强氧化性酸以及液氧等具有很强的抵抗性,还能耐燃料油,但在酮、酯、苯、氯代烷烃等有机溶剂中溶解或溶胀。
F23-14还具有优良的电绝缘性。
成型/加工 可用一般的设备及成型方法加工,工艺与PCTFE相仿。
F23-14主要用作涂层。
应用 F23-19主要用于制作耐腐蚀光学透明制品及其它耐腐蚀制品,电绝缘制品等。
F23-14主要用作防腐性和保护性涂层。
如可防止档案文件表面吸潮发霉,且具有阻燃性。
PVF(聚氟乙烯)
PVF薄膜
性能 相对密度 1.39
折射率 1.46
吸水率% 0.5
最大横向热收缩率(130~170℃)% 4.0
拉伸强度MPa 48~124
伸长率% 115~250
拉伸弹性模量GPa 1.8~2.0
磨擦因数(对磨材料:
金属) 0.16
熔点℃ 198~200
失强温度℃ 300
耐热寿命(150℃炉中)h 3000
线膨胀系数10-5/℃ 4.6
体积电阻率Ω.cm 4×1013~4×1014
介电常数103Hz 8.5
介质损耗角正切103Hz 1.4×10-2~1.6×10-2
介电强度KV/mm 136~140
性能特点 PVF是结晶性聚合物,分子量是氟塑料中含氟量最低,密度最小的品种。
熔点198~200℃,分解温度210℃,长期使用温度-100~150℃。
只能加工成薄膜或配制成涂料。
在氟塑料中,PVF具有最高的拉伸强度和最低的气体渗透率,耐磨性好,薄膜弯曲折迭寿命长。
PVF的分子结构具有极性,介电常数较高,介质损耗角正切也较大,体积电阻率较小。
耐候性和耐辐照性优异是PVF性能的一个显著特点,由于不吸收紫外线,PVF经10年室外曝晒,其透明度和可挠性几乎不变。
它的机械性能在经受107Gy以下辐射剂量照射下反而有所提高。
PVF耐化学药品性良好,不受大多数酸和碱的侵蚀,对很多有机溶剂能耐到100℃。
成型/加工 主要用于制薄膜,也用于涂料
应用 PVF主要用于建筑、化工、电器、食品和农业等领域。
1. 建筑领域,可用于制造天窗,外部和内部装饰材料及屋顶表面材料。
2. 化工领域,可用于制作贮槽、塔器等的衬里,反应设备及管道的密封垫圈,设备的防腐涂层和油管涂层等。
3. 电器领域,由于它的介电常数大,一般用来制造直流电容器;利用它的耐压、耐磨、耐折和耐盐雾等特点,可用于制造变压器和电动机的绝缘电线被覆层,海底电缆护套,抗盐雾的电气仪表零件涂层以及一般电气设备的绝缘材料等。
4. 食品领域,可用作食品机械表面涂层,罐头内涂层,食品包装材料等。
5. 农业领域,可用作浓用薄膜和喷雾器内涂层等。
6. 另外,PVF薄膜还可用作轴承等机械零件的包装材料,药品包装材料,还可用作脱模剂。
填充PTFE
美国AlliedChemical公司 HalonTFE2015 HalonTFE1015 HalonTFE3060
填充剂 石墨 玻纤 青铜粉
性能 熔融温度℃ 331 331 331
相对密度 2.12 2.22 3.97
吸水率(23℃,24h)% 0.015 0.019
拉伸强度MPa 20.7 23.4 13.1
伸长率% 140 300 50
弯曲强度MPa 17.9 13.8 23.1
弯曲弹性模量GPa 1.31 1.0