四氟及氟四六Word下载.docx

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介质损耗角正切随频率的变化则有些变化，但随温度变化不大。

　　Ｆ－４６树脂的体积电阻率很高，一般大于１０１５．ｍ，且随温度变化甚微，也不受水和潮气的影响。

耐电弧大于１６５ｓ。

　　Ｆ－４６的击穿场随厚度的减少而提高，当厚度大于１ｍｍ时，击穿场强在３０ｋＶ／ｍｍ以上，但不随温度的变化而变化。

　　３　热性能

　　Ｆ－４６树脂的耐热性能仅次于聚四氟乙烯，能在－８５－＋２００℃的温度范围内连续使用。

即使在－２００℃和＋２６０℃的极限情况下，其性能也不恶化，可以短时间使用。

　　Ｆ－４６树脂的热分解温度高于熔点温度，在４００℃以上才发生显著的热分解，分解产物主要是四氟乙烯和六氟丙烯。

由于Ｆ－４６大分子通常带有的等端基在熔点以上温度时也会分解，因此３００℃以上进行加工时也必须注意适当的通风。

Ｆ－４６在熔点温度以下是相当稳定的，但在２００℃高温下机械强度损失较大。

图２是Ｆ－４６树脂的熔融指数在恒温下的瞬间变化情况，熔融指数表示Ｆ－４６在３７２℃，５０００ｇ重力下，１０ｍｉｎ内流过规定孔径的克数，因此，可用熔融指数的增加来分析熔体粘度的减少及共聚物发生热分解的情况。

图３是Ｆ－４６与Ｆ－４绝缘电线相比较的寿命曲线。

　　Ｆ－４６在－２５０℃时仍不定期完硬脆，还保持有很小的伸长率和一定的曲挠性，比聚四氟乙烯甚至更好些，是其他所有各类塑料所不及的。

　　４　耐化学稳定性

　　Ｆ－４６的耐化学稳定性与聚四氟化乙烯相似，具有优异的耐化学稳定性。

除与高温下的氟元素、熔融的碱金属和三氟化氯等发生反应外，与其他化学药品接触时均不被腐蚀。

　　５　力学性能

　　Ｆ－４６与聚四氟乙烯相比，硬度及抗拉强度略有提高，摩擦系数也比聚四氟乙烯略大。

常温下，Ｆ－４６具有较好的耐蠕变性能；

但当温度高于１００℃时，耐蠕变性能反而不及聚四氟乙烯。

　　６　其他性能

　　Ｆ－４６树脂在大气中抗氧化性能非常好，耐大气稳定性高。

Ｆ－４６的耐辐照性要比聚四氟乙烯好，略逊于聚乙烯。

在空气中和室温下，Ｆ－４６开始出现性能变化的最小吸收剂量为１０５－１０６ｒａｄ既１０３－１０４Ｇｙ，故可作耐辐照材料使用。

　　４聚全氟乙丙烯挤出工艺要点

　　Ｆ－４６具有较好的加工工艺性能。

可采用通常的挤出法包覆电线电缆的绝缘层。

为了正确设计挤出机和模具，控制和掌握Ｆ－４６树脂的加工条件，首先应了解Ｆ－４６的流变性能。

Ｆ－４６在３９０℃温度下剪切应力与剪切速率的关系。

其粘度μＡ随剪切速率加而下降。

Ｆ－４６的临界剪切速率，如果剪切速率超过此数值，就会引起塑料流动的下均匀，结果使制品表面粗糙，无光泽和起层。

Ｆ－４６的临界剪切速率值与聚乙烯，尼龙相比相差悬殊，因而熔融破裂问题尤为严重。

　　Ｆ－４６树脂在加工中有两个特征，即具有熔融破裂的倾向和熔融状态时有特高的可拉伸性。

为了在电线电缆生产中尽量消除或改善熔融破裂和提高生产率，通常采取以下措施：

第一，采用挤管式模具，扩大模子的开口，以减慢聚合物在模口的流速，使之在低于临界剪切速率的适中挤出速度下挤出树脂，并提高生产率；

第二，在不致使树脂分解的前提下，尽可能提高熔融树脂的温度，以降低树脂粘度，从而提高其临界剪切速率。

　　（１）挤出机螺杆的主要参数

　　Ｆ－４６的挤出机，一般采用单头全螺纹、等距、突变压缩型螺杆。

为保证Ｆ－４６树脂的充分塑化，螺杆的均化区长度，通常占螺杆全长的２５％左右；

螺杆顶端呈圆锥形，以防止树脂的停滞和分解。

　　螺杆的主要技术参数如下：

　　长径比Ｌ／Ｄ２０螺距１Ｄ

　　加料区长度１５．５Ｄ压缩区长度０．５Ｄ

　　均化区长度难关４Ｄ螺纹宽带０．１Ｄ

　　加料区螺纹槽深ｈ１　１／６Ｄ

　　均化区螺纹槽深ｈ２　１／１８Ｄ

　　压缩比ｈ１／ｈ２　３

　　２　Ｆ－４６绝缘电线挤出工艺要点

　　１）供料：

Ｆ－４６挤出前，先在１２０℃下预烘３ｈ左右为宜。

　　２）导电线芯预热：

为保证挤出的Ｆ－４６绝缘层内外温度均一，导电线芯应预热至３００－３５０℃。

　　３）挤出机的温度分布：

挤出机一般以２８０℃（进料口）至３８０℃（机头）直线上升的温度分布为好；

机头温度波动范围不大于±

５℃，并应在不致使树脂分解的前提下，尽量提高机头温度，以降低树脂的熔融粘度。

挤出机机身（自进料口至机头）、机头、模套的参考温度如下：

　　机身第一段２８０－３１０℃第二段３１５－３３０℃

　　第三段３４０－３６０℃第四段３６０－３８０℃

　　机头３８０℃模套３８０－４１０℃

　　４）模套的拉伸比：

宜选择在５０－２００范围内。

　　５）螺杆的转速：

协同温度将螺杆转速调好后，在Ｆ－４６树脂挤出加工过程中不要变动频繁，如有必要可稍加调整。

螺杆转速应随导电线芯截面的大小而有所不同，一般可取５－１５ｒ／ｍｉｎ。

　　６）模具模口保温：

保温区应布满整个拉伸区，保温温度在３５０－３８０℃，以避免Ｆ－４６的锥体至成型之前，由于表面骤冷而形成应力，从而导致绝缘开裂。

　　７）绝缘电线冷却：

从挤出机挤出后的电线采用水冷。

模口与水槽距离以较近为宜，建议不大于２０ｃｍ。

　　８）设置滤网。

为改善Ｆ－４６树脂的塑化和混合质量，增加反压力，挤出机螺杆端部应加２－３层滤网为宜。

　　９）每批Ｆ－４６材料应力求以最佳情况挤出，保证塑化良好，锥体透亮，无气泡，表面光滑，锥体与模套间无“眼屎”。

每批料要做好工艺记录，以便积累资料和工艺数据，有利于质量分析。

　　Ｆ－４６绝缘电线在树脂质量不佳和挤出工艺不当时，绝缘层会发生开裂现象，其主要原因是：

　　（ａ）绝缘层有内应力。

生产内应力的原因很多，例如加工过程中树脂组成不均所引起的塑化不良和加工工艺不当等。

　　（ｂ）绝缘中大球晶、片晶交界面联系分子链少，或球晶过大、脆弱

　　（ｃ）不稳定基团产生的大分子的断链

　　（ｄ）树脂分子量过小或分布过宽，使材料承受强度降低。

　　（ｅ）六氟丙烯含量过低，组成分布不均匀。

　　５聚全氟乙丙烯在电线电缆中的应用

　　聚全氟乙丙烯树脂具有与聚四氟乙烯相似的特性，又有热塑塑料的良好加工工艺，因而使之成为代替聚四氟乙烯的重要材料。

Ｆ－４６在电线电缆生产中广泛应用于高温高频下使用的电子设备传输线，电子计算机内部的连接线，航空宇宙用电线，及其他特种用途安装线、油矿测井电缆、潜油电机绕组线、微电机引出线等等。

F4-聚四氟乙烯

聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene，一般称作“不粘涂层”或“易洁镬物料”；

是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。

这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。

同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。

聚四氟乙烯（PTFE）

　　聚四氟乙烯（英文缩写为Teflon或[PTFE,F4]）,被美誉为/俗称“塑料王”，中文商品名“铁氟龙”、“特氟隆”（teflon）、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等。

它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性（是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，在王水中煮沸也不起变化，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的）、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异（能在+250℃至-180℃的温度下长期工作）。

聚四氟乙烯它本身对人没有毒性，但是在生产过程中使用的原料之一全氟辛酸铵（PFOA）被认为可能具有致癌作用。

　　温度-20～250℃（-4～＋482°

F），允许骤冷骤热，或冷热交替操作。

　　压力-0.1～6.4Mpa（全负压至64kgf/cm2）（Fullvacuumto64kgf/cm2）

　　它的产生解决了我国化工、石油、制药等领域的许多问题。

聚四氟乙烯密封件、垫圈、垫片.聚四氟乙烯密封件、垫片、密封垫圈是选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂模塑加工制成。

聚四氟乙烯与其他塑料相比具有耐化学腐蚀与的特点，它已被广泛地应用作为密封材料和填充材料。

　　用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。

一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。

分散液可用作各种材料的绝缘浸渍液和金属、玻璃、陶器表面的防腐图层等。

各种聚四氟圈、聚四氟垫片、聚四氟盘根等广泛用于各类防腐管道法兰密封。

此外，也可以用于抽丝，聚四氟乙烯纤维——氟纶（国外商品名为特氟纶）。

　　目前，各类聚四氟乙烯制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。

　　聚四氟乙烯（PTFE）使用条件行业化工、石化、炼油、氯碱、制酸、磷肥、制药、农药、化纤、染化、焦化、煤气、有机合成、有色冶炼、钢铁、原子能及高纯产品生产（如离子膜电解），粘稠物料输送与操作，卫生要求高度严格的食品、饮料等加工生产部门。

使用优点

　　耐高温——使用工作温度达250℃。

　　耐低温——具有良好的机械韧性；

即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。

　　耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

　　耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。

　　高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。

　　不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。

　　无毒害——具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

　　聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。

一般结晶度为90～95％，熔融温度为327～342℃。

聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列，由于氟原子半径较氢稍大，所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向，而是形成一个螺旋状的扭曲链，氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。

这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。

温度低于19℃时，形成13／6螺旋；

在19℃发生相变，分子稍微解开，形成15／7螺旋。

　　虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ／mol，但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。

所以在高温裂解时，聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。

聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率（％）每小时分别为1×

10-4、4×

10-3和9×

10-2。

可见，聚四氟乙烯可在260℃长期使用。

由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等，所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。

化学性质

　　耐大气老化性：

耐辐照性能和较低的渗透性：

长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。

　　不燃性：

限氧指数在90以下。

　　耐酸碱性：

不溶于强酸、强碱和有机溶剂。

　　抗氧化性：

能耐强氧化剂的腐蚀。

　　酸碱性：

呈中性。

物理性质

　　密度：

2.1–2.3g/cm&

sup3;

　　聚四氟乙烯的机械性质较软。

具有非常低的表面能。

　　聚四氟乙烯（F4,PTFE）具有一系列优良的使用性能:

耐高温—长期使用温度200~260度，耐低温—在-100度时仍柔软；

耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂；

耐气候—塑料中最佳的老化寿命；

高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数（0.04）；

不粘性—具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；

优异的电气性能，是理想的C级绝缘材料。

聚四氟乙烯材料，广泛应用在国防军工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。

产品：

聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。

聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。

英文缩写为PTFE。

结构式为。

20世纪30年代末期发现，40年代投入工业生产。

性质聚四氟乙烯相对分子质量较大，低的为数十万，高的达一千万以上，一般为数百万（聚合度在104数量级，而聚乙烯仅在103）。

力学性能

　　它的摩擦系数极小，仅为聚乙烯的1／5，这是全氟碳表面的重要特征。

又由于氟-碳链分子间作用力极低，所以聚四氟乙烯具有不粘性。

　　聚四氟乙烯在-196～260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能，全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。

耐化学腐蚀和耐候性

　　除熔融的碱金属外，聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。

例如在浓硫酸、硝酸、盐酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均无变化，也几乎不溶于所有的溶剂，只在300℃以上稍溶于全烷烃（约0.1g／100g）。

聚四氟乙烯不吸潮，不燃，对氧、紫外线均极稳定，所以具有优异的耐候性。

电性能

　　聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低，而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。

耐辐射性能

　　聚四氟乙烯的耐辐射性能较差（104拉德），受高能辐射后引起降解，高分子的电性能和力学性能均明显下降。

聚合

　　聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。

工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。

聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。

每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。

分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。

膨胀系数

　　（25～250℃）10～12×

10-5/℃

聚四氟乙烯制品成型方法汇总

　　1、模压法

　　2、推压法

　　3、皮囊法

　　4、喷涂法

　　5、编织法

　　6、缠绕法

　　7、滚压法

　　8、挤压法

　　9、粘接法

　　10、焊接法

　　11、热定型法

　　12、机加工法

聚四氟乙烯烧结工艺

　　成型收缩率:

3.1-5.0%

　　成型温度：

330-380℃

　　烧结条件：

最好温度不要超过385度，不然分子会坏死，影响质量。

物料性能

　　长期使用温度-200--260度，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。

　　2、

　　呈透明或半透明状态，结晶度越高，透明性越差。

原料多为粉状树脂或浓缩分散液，具有极高的分子量，为高结晶度的热塑性聚合物。

　　3、

　　适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件、密封件、绝缘件和医疗器械零件1K）

　　4、

成型性能

　　1.结晶料,吸湿小.

　　2.流动性差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。

宜严格控制成型温度，模具应加热，浇注系统对料流阻力应小。

　　3.粉状树脂常采用粉末粉末冶金法成型，使用烧结方法。

烧结温度360-375度，不可超过410度。

乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工，可在物品表面形成防腐层。

如需要求制品透明性，韧性好，应采取快速冷却。

也可采取挤压成型，可以挤出管、棒、型材。

　　4、PTFE熔体粘度很高，容体粘度随剪切应力的增大而减小，显示其非牛顿流体的特性。

　　5、二次加工，可以热压复合、焊接、粘结、增强、机械加工等，以制得最终产品。

　　6、最好用曲线烧结第一步在120度进行干燥

　　第二步如填充石墨或二流化墨在250度要进行温度处理。

　　3、第三步在345度处理一次

　　4、第四步在375度进行处理

　　5、第五步降温不要太快

聚四氟乙烯应用

　　聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型；

也可制成水分散液，用于涂层、浸渍或制成纤维。

　　聚四氟乙烯在原子能、国防、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制药、医疗、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料，绝缘材料，防粘涂层等，使之成为不可取代的产品。

　　聚四氟乙烯具有杰出的优良综合性能，耐高温，耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。

用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等。

在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂，它的机械性能可获得大大的改善。

同时，保持PTFE其它优良性能。

填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤纤、聚酰亚胺、EKONOL…等，耐磨耗、极限PV值可提高1000倍。

特氟龙布

聚四氟乙烯管材选用悬浮聚合聚四氟乙烯树脂经柱塞挤压加工制成。

在已知塑料中聚四氟乙烯具有最好的耐化学腐蚀性能及介电性能。

聚四氟乙烯编织盘根是一种良好的动密封材料。

它是由膨体聚四氯乙烯带条编织而成。

它具有低摩擦系数、耐磨、耐化学腐蚀、密封性良好、不水解、不变硬等优良性能。

用于各种介质中工作的衬垫密封件和润滑材料，以及在各种频率下使用的电绝缘件。

电容器介质、道线绝缘、电器仪表绝缘等。

聚四氟乙烯薄膜适用于作电容器介质、特种电缆的绝缘层，导线绝缘，电器仪表绝缘及密封衬垫，还可做不粘带、密封带、脱模。

聚四氟乙烯分类及其填充产品

通用材料

　　各种棒、管、板膜、带、绳、盘根、垫片,及用石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维作为填充物,来提高纯聚四氟乙烯力学性能.

防腐类

　　1.管道及配件：

纯聚四氟乙烯管；

聚四氟乙烯内衬管；

外缠玻钢钢管；

钢复合法兰；

　　2.化工容器内衬：

聚四氟乙烯内衬釜；

聚四氟乙烯内衬槽；

聚四氟乙烯内衬塔；

　　3.热交换器；

4.波纹伸缩管；

　　5.阀门及泵的主要部件；

　　6.钢丝增强满压软管；

　　7.过滤材料。

　　聚四氟乙烯膜经过纵横双向拉伸内大量气孔，是一种新材料，将它与其他织物复合，即可制成烟尘固相防腐过滤袋或良好的防水透气、防风得暖的雨具运动服、防寒服、特种防护服和轻便帐篷，制药用空气压缩空气、各种溶剂的无菌过滤及电子工业中高纯气体的过滤。

密封类

　　1.静密封：

夹层垫片；

坐料带；

弹性密封带；

　　2.动密封（编制盘根、环形密封件）：

V型密封体——用于轴、活塞杆、阀门；

涡轮泵内密封件；

聚四氟乙烯与橡胶的复合密封环；

带波纹管可伸缩的机械密封。

承荷类

　　1.填充聚四氟乙烯轴承，用于食品化工造纸、纺织机械；

　　2.多孔铜浸渍氟塑料金属轴承，可在高温高压干摩擦、真空条件下正常使用；

　　3.聚四氟乙烯纤维轴承的聚四氟乙烯纤维与玻纤或其他纤维混纺的复合织物制成的轴承内衬，用于低速高负荷；

　　4.填充聚四氟乙烯活塞环，导向环，机床导轨和桥梁滑块；

绝缘类

　　1.电线电缆的C级绝缘材料；

　　2.双水内冷汽轮发电机定子和转子引水管和热电偶的护套；

　　3.高频、超高频通讯设备和雷达的微波绝缘材料；

　　4.印刷线路基板及马达、变压器（含气体变压器）绝缘材料；

　　5.空调、电子炉、各种加热器及六氟化硫断路器的绝缘材料；

防粘类

　　1.浆纱机热辊上的聚四氟乙烯玻璃布包覆层——可免除化学浆料形成的粘辊现象，大大提高生产速率和坯布质量；

　　2.食品工业的微波干燥输送带——较之其他材料的输送带有不吸收微波能量，不粘物因之有节电、清洁优点；

　　3.聚乙烯袋装封口的热合套防粘材料；

　　4.防粘涂层——用于厨房用锅、烘面包的烤模、冷冻食品储存托盘、电熨斗托底、复印机夹辊；

耐温类

　　1.微波炉的驱动传动装置，如微波炉的连轴器、滚轮；

　　2.各种制冷机、空调、制氧机、压缩机的耐温配件；

其他类

　　1.人体代用动脉、静脉血管、心脏膜；

　　2.内窥镜、钳导管，气管；

　　3.其他管、瓶、滤布等医疗器材。

PVDF-聚偏氟乙烯

　　[-CH2-CF2-]-

　　白色粉末状结晶性聚合物。

密度1．75-1．78g／cm3。

玻璃化温度-39℃，脆化温度-62℃，熔点170℃，热分解温度