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技术知识
氟塑料家族史;(PFA、PTFE、FEP、ETFE、PVDF、PCTFE、PVF、THV、ECTFE、FEVE等氟树脂)之间的区别
来源:PFA PTFE FEP | 作者:King | 发布时间: 667天前 | 2579 次浏览 | 分享到:
塑料王“PTFE”性能优异,应用广泛,此外,PVDF、 ETFE、FEP、PFA、PVF、PCTFE 均为热塑性含氟塑料​,今天众鑫氟塑公司就在网上找到了关于氟塑料的相关知识文章,和大家探讨交流

惠州众鑫氟塑工业有限公司是一家专业从事聚四氟乙烯管生产、销售的专业厂家,专业从事生产铁氟龙管、铁氟龙波纹管、聚四氟乙烯管及聚四氟乙烯编织管、特氟龙管、ptfe管以及铁氟龙板材、棒材等制品。经过十余年的发展与壮大,培养了一批资深的专业人员,形成一支强有力的市场、研发和制造团队,欢迎来厂参观


1、什么是氟塑料?

氟塑料由含氟单体聚合而成。通过均聚或共聚反应制得,其中,聚四氟乙烯塑料是产量和用量最大的产品,由于杰出的化学稳定性而被称为“塑料王”;塑料王“PTFE”性能优异,应用广泛,此外,PVDF、 ETFE、FEP、PFA、PVF、PCTFE 均为热塑性含氟塑料,重点集中在FEP线缆和泵阀的应用上。随着高分子科技的不断发展,氟塑料品种正在逐步增多,应用范围日益扩大。当前,中国、美国、日本及欧盟已经成为国际含氟聚合物塑料的四大生产和消费地

2、氟塑料的性能及研发进展

由于氟塑料分子结构中含有氟原子,所以具有许多优异的性能,如卓越的阻燃性能、稳定性,优良的电绝缘性能、机械性能,高超的耐热性,突出的耐油性、耐溶剂和耐磨性能,良好的耐湿性和耐低温性等优异性能

3、氟塑料都应用在那些行业上

氟塑料在国防军工、航空航天、电子电 气、半导体、建筑、医疗、汽车、机电、冶金、石油化工等工业部门常被应用于关键部位、恶劣环境中,是现代科技不可缺少的功能材料,已广泛应用于国民经济的各个领域


以下介绍九种常见的氟塑料:

1、聚全氟乙丙烯(FEP,俗称F46) 【以FEP线缆挤出加工工艺也给您详细分享了,以方便您认识氟塑料加工的认识】 

2、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE,俗称F40)

3、四氟乙烯与全氟(正)丙基乙烯基醚的共聚物(PFA)

4、聚四氟乙烯(PTFE)

5、聚偏氟乙烯(PVDF)

6、聚三氟氯乙烯(PCTFE)

7、聚氟乙烯(PVF)

8、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物(THV)

9、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)


一、什么是FEP

  FEP的英文为:FEP (Fluorinated ethylene propylene) FEP,中文名称为:氟化乙烯丙烯共聚物(全氟乙烯丙烯共聚物、聚全氟乙丙烯),俗称F46,是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的,六氟丙烯的含量约15%左右,是聚四氟乙烯的改性材料。

  根据加工需要,FEP可分为粒料、分散液和漆料三种。其中,粒料按其熔融指数的不同,可供模压、挤出和注射成型用;分散液供浸渍烧结用;漆料供喷涂等用。

  聚全氟乙丙烯具有优良的耐腐蚀性介质,其衬里阀门是为石油、化工、染化、农药等行业中各种强腐蚀介质的启闭控制而研制的。聚全氟乙丙烯衬里阀门,壳体铸件采用熔模精铸,外观光洁,强度提高。与腐蚀介质接触处采用衬里或外包和外表金属的多种结合,故产品在各种酸、碱、盐类强腐蚀性介质中能完好工作。

  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。

  一、FEP特性

  FEP中六氟丙烯的含量对共聚体的性能是有一定的影响。目前生产的FEP树脂的六氟丙烯的含量,通常在14%-25%(质量分数)左右。

  FEP树脂和聚四氟乙丙烯一样,也是完全氟化的结构,不同的是聚四氟乙烯主链的部分氟原子被三氟甲基(-CF3)所取代。F46树脂和聚四氟乙烯虽都由碳氟元素组成,碳链周围完全被氟原子包围着,但FEP其大分子的主链上有分支和侧链。这种结构上的差别对于材料在长期应力下的温度范围上限来看,无很大影响,FEP的上限温度为200℃,而聚四氟乙烯的最高使用温度是260℃。但是,这种结构上的差别,却使F46树脂具有相当确定的熔点,并可用一般的热塑性加工方法成型加工,使加工工艺大为简化。这是聚四氟乙烯所不具备的。这便是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的主要目的。

  1、物理性能

  FEP树脂的分子量测定,目前尚无可行的方法。但它在380℃时的熔融粘度要比聚四氟乙烯低,为103-104Pa.s。可见F46的分子量比聚四氟乙烯低得多。

  FEP的熔点随共聚体的组分不同而有一定的差异,共聚体中六氟丙烯的含量的增加时,熔点变低。按差热分析法所测得的结果,国产F46树脂的熔点大多在250-270℃之间,比聚四氟乙烯低。

  FEP树脂是一种结晶性高聚物,结晶度比聚四氟乙烯低一些,当F46熔体缓慢冷却到晶体熔点以下温度时,大分子重行结晶,结晶度在50%-60%之间;当熔体以淬火方式迅速冷却时,结晶度较小,在40%-50%之间。F46的晶体结构形态,均为球晶结构,并随树脂和加工成型温度及热处理方式的不同而有一定的差异。

  2、电绝缘性能

  FEP的电绝缘性能和聚四氟乙烯十分相近。它的介电系数从深冷到最高工作温度,从50Hz到1010Hz超高频的广阔范围内几乎不变,并且很低,仅2.1左右。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。

  FEP树脂的体积电阻率很高,一般大于1015Ω·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。

  FEP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

  FEP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。FEP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FEP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。F46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F46树脂的熔融指数在恒温下的瞬间变化情况,熔融指数表示F46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。

  FEP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

  FEP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

  FEP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,FEP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

  FEP树脂在大气中抗氧化性能非常好,耐大气稳定性高。FEP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,F46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。

  二、FEP用途:

  FEP树脂既具有与聚四氟乙丙烯相似的特性,又具有热塑性塑料的良好加工性能。因而它弥补了聚四氟乙丙烯加工困难的不足,使其成为代替聚四氟乙丙烯的材料,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电线、电子计算机内部的连接线、航空宇宙用电线及其特种用途安装线、油泵电缆和潜油电机绕组线的绝缘层。

  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。主要应用于通讯电缆、电线、半导体、化工防腐、医用材料、汽车、工业涂料等领域。

  三、FEP挤出工艺要点

  FEP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FEP树脂的加工条件,首先应了解FEP的流变性能。FEP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。FEP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。FEP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。FEP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

  FEP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FEP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。

  (2) FEP绝缘电线挤出工艺要点

  ①供料:FEP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FEP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FEP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FEP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FEP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FEP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。

  FEP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。

  四、FEP在电线电缆中的应用

  FEP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。FEP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(微波线),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

二、什么是ETFE

       ETFE的英文为:ethylene-tetra-fluoro-ethylene,中文名称为:乙烯-四氟乙烯共聚物,俗称:聚氟乙烯,又俗称:F40

  比重:1.7克/立方厘米

  成型收缩率:3.1-7.7%

  成型温度:300-330℃

  ETFE是最强韧的氟塑料,它在保持了PTFE 良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时,耐辐射和机械性能有很大程度的改善,拉伸强度可达到50MPa,接近聚四氟乙烯的2倍。更主要的是其加工性能得以大大提高,特别是它和金属表面的附着力表现突出,使氟塑料和钢壳的紧衬工艺真正得以实现,即氟塑料F40旋转内衬生产工艺,ETFE旋转加工产品有很好的市场前景。

  ETFE还应用在电子电器制造行业中风管喷涂。

  一、物料性能

  1、长期使用温度-80--220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、 ETFE耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好。

  3、 ETFE抗蠕变性和压缩强度均比聚四氟乙烯好,拉伸强度高,伸长率可达100-300%。介电性好,耐辐射性能优异。

  ETFE加工成型性好,物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异,该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性,克服了聚四氟乙烯对金属的不粘和性缺陷,加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数,使ETFE(F40)成为和金属的理想复合材料。

  主要用于工业用电线电缆,原子反应堆电缆和车辆用电线及制件,工业用涂料等。

  ETFE(F40)氟塑料来源于美国杜邦公司和日本旭硝子公司,主要应用于防腐蚀衬里。该材料具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性,同时又有对金属特有的较强粘着特性,克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷,加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数,使ETFE(F40)成为和金属的理想复合材料,具有极优良的耐负压特性。

  二、成型性能

  1、结晶料,吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品。

  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不要超过350度,模具应加热至100-150度,浇注系统对料流阻力应小。可成型0.7-0.8毫米厚的薄壁简单制品。

  3、透明粒料,注塑、挤出成型。成型温度300-330度,350度以上容易引起变色或发生气泡。宜高速低压成型,并注意脱模会较困难。

  三、ETFE用途

  1、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。

  2、电线、电缆绝缘层,防腐设备、密封材料、泵阀衬套,和化学容器。

  四、ETFE膜材料介绍

  ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm,是一种透明膜材。2008年北京奥运会国家体育馆及国家游泳中心等场馆中将采用这种膜材料。

  乙烯-四氟乙烯共聚物膜作为结晶性高聚物,熔点为256~280℃。烯烧时可自熄。其抗剪切机械强度高,耐低温冲击性能是现有氟塑料中最好的,从室温到-80℃都能够有较高的冲击强度,化学性能稳定,电绝缘性和耐辐照性能好。ETFE薄膜的实际使用始于上世纪90年代,主要作为农业温室的覆盖材料、各种异型建筑物的篷膜材料,如运动场看台、建筑锥型顶、娱乐场、旋转餐厅篷盖、娱乐厅篷盖、停车场、展览馆和博物馆等。英国新千年应典工程之一的“伊甸园”有“世界第八大奇观”之美誉。它由4座穹顶状建筑连接组成的全球最大温室,上面覆盖着由ETFE薄膜材料制成的透明盖板,其质量只有相同面积玻璃质量的1%,透明薄片可以回收利用,并具有良好的保温性。

  ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料,多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物(ETFE)制成,其特有抗粘着表面使其具有高抗污,易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。ETFE膜使用寿命至少为25-35年,是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构,也可根据特殊工程的几何和气候条件,增大膜跨距。膜长度以易安装为标准,一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。

  ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准,燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻,每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。

  根据位置和表面印刷的情况,ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射,以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷,该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数,其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。

  由于其优秀品质,ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查(一年一次为宜),并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统,更换过滤装置。

  ETFE膜完全为可再循环利用材料,可再次利用生产新的膜材料,或者分离杂质后生产其它ETFE产品。

  国家奥林匹克游泳馆水立方就是用ETFE膜制成的。

  五、关于国家奥林匹克游泳馆水立方膜

  水立方的膜产品供应商德国VECTOR FOILTEC公司和沈阳远大企业集团从2005年1月开始膜片工程。水立方工程建设从2003年12月开始,今年年底竣工后将能容纳17000人。混凝土和钢结构工程已于2005年7月结束,并于去年8月1日开始安装膜垫。

  VECTOR FOILTEC公司在其网站上介绍了“气候外被膜”系统的工作原理:“TEXLON幕墙系统采用具紫外线稳定性的聚四氟乙烯制成许多幕层,并将膜垫或膜片焊入其中。用挤压铝制品将膜垫边缘系在一起,固定后就形成了主支撑结构。注入低压空气的膜垫膨胀后能够隔热,还能挡风。TEXLON膜垫至少有两层。但可通过增加系统层次来提高幕墙的隔热性。每块膜片都能用各种方法来处理,能控制和调节屋顶的美感、视觉透明度和太阳能增益水平。”

  VECTOR FOILTEC公司还表示,他们同时采用了HOECHST AG公司的HOSTAFLON和杜邦的TEFZELETFE膜材料,但没有明确说明水立方工程所用的是哪一种产品。

  国家游泳中心的蓝色外衣由3000多个气枕组成,最大的9平方米,最小的不到1平方米。从外表看这些气枕组成了一个单一结构,但实际上彼此相对独立,在需要时能方便地更换单个膜垫。


三、什么是PFA?

  PFA的英文名称为:Polyfluoroalkoxy,中文名称为:四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物 (又称:过氟烷基化物,可溶性聚四氟乙烯) 。PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料,PFA 、FEP、PTFE 的化学性能相似,但FEP只能在200度以下使用,PTFE不能注塑。

  1、比重:2.13-2.167克/立方厘米

  2、成型收缩率:3.1-7.7%

  3、成型温度:350-400℃

  4、PFA的熔点大约为580F,密度为2.13— 2.16g/cc(克/立方厘米)

      PFA俗称可熔性PTFE,各种性能是氟塑料之冠,用途与FEP类似。广泛应用于半导体行业、以及医疗、化工防腐、汽车等领域。

  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。

  1、PFA的主要用途:

  ①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。

  ②高温电线、电缆绝缘层,防腐设备、密封材料、泵阀衬套,和化学容器。

  2、成型性能

  ①结晶料,吸湿小。可采用通常得热塑性塑料得加工方法加工成制品。

  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不要超过475度,模具应加热至150-200度,浇注系统对料流阻力应小。

  ③半透明粒料,注塑、挤出成型。成型温度350-400度,475度以上容易引起变色或发生气泡。并注意脱模会较困难。

  ④因熔融的材料对金属有腐蚀作用,长期生产,模具需要电镀铬处理

四、什么PTFE

  聚四氟乙烯(Poly tetra fluoroethylene,简写为PTFE),俗称“塑料王”,为以四氟乙烯作为单体聚合制得的聚合物。 白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良,可在-180~260ºC长期使用。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,亦成为了易清洁水管内层的理想涂料;有毒,人体致癌物质。铁氟龙(套)管是由聚四氟乙烯(PTFE俗称铁氟龙、塑料王)材料挤压烧结后,经干燥、高温烧结、定型等工序而制成的特种管材

  产品特点

  ①高度的化学稳定性:能承受所有的强酸,包括王水、氢氟酸、浓盐酸、硝酸、发烟硫酸、有机酸等,强碱、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用。非常适合高纯度化学品送料使用,耐几乎所有工业化学品和溶剂

  ②低的摩擦系数:摩擦系数一般仅为0.04,是一种非常优异的自润滑材料,且摩擦系数不随温度的变化而变化

  ③抗粘性优良,管内壁不易粘附胶体及化学品,即使有些许附着,只需简单方法就可以去除,包括水和油,可用于防止污垢和保持清洁

  ④优异的耐老化性,可长期于室外使用

  ⑤优异的电绝缘性能:PTFE为高度的非极性材料,具有良好的介电性,电阻极大,介电常数为2.0左右,在所有电绝缘材料中是最小的

  ⑥部分管透明度高,可易观察内部流体状况

  ⑦耐腐蚀:几乎对所有的化学药品或者溶剂都不起反应,只有在高温情况下和氟以及碱金属发生反应。

  ⑧耐磨性:铁氟龙管有极低摩擦系数,耐磨特性优良。即使在承受重负荷滑动方面显示出优异的耐磨损性

五、什么是PVDF?

  PVDF的英文为:poly(vinylidene fluoride) ,中文名称为:聚偏二氟乙烯,又名:聚偏氟乙烯。 (大金公司、杜邦科慕公司,在市场上是没有PVDF的)

  PVDF是氟塑料家族中用量排第二位的产品,由于PVDF具有良好的加工性能,因此近年来得到了快速的发展。PVDF 防腐产品可作为阀门、管道的衬里,也可制成全塑件,以PVDF为原料制造的大型设备直径可达到10m,且可以制成泡罩、结构复杂的填料等异型件。

  PVDF是一种结晶型的高聚物,熔点较低,机械强度高,耐磨、耐切割、耐高温、耐腐蚀,介电常数高。此外,PVDF 还具有优异的耐候性、抗紫外线、抗辐射性能和加工性能,同时,PVDF加工温度低,熔融流动好,可用于制作管、板、棒、薄膜、纤维和全塑阀门。

  PVDF的阻气性好、有特殊的压电性、热电性性等,用于建筑防腐、耐候涂料、化工防腐、压电材料、吊鱼线等。

  一、物料性能

  PVDF外观为半透明或白色粉体或颗粒,分子链间排列紧密,又有较强的氢键,含氧指数为46%,不燃,结晶度65%~78%,密度为1.17~1.79g/cm3,熔点为172℃,热变形温度112~145℃,长期使用温度为—40~150℃。

  PVDF树脂王要是指偏氟乙烯均聚物或者偏氟乙烯与其他少量含氟乙烯基单体的共聚物,PVDF树脂兼具氟树脂和通用树脂的特性,除具有良好的耐化学腐蚀性、耐高温性、耐氧化性、耐候性、耐射线辐射性能外,还具有压电性、介电性、热电性等特殊性能,是目前含氟塑料中产量名列第二位的大产品,2020全球年产能超过13万吨。

  二、PVDF用途

  PVDF应用主要集中在石油化工、电子电气和氟碳涂料三大领域,由于PVDF良好的耐化学性、加工性及抗疲劳和蠕变性,是石油化工设备流体处理系统整体或者衬里的泵、阀门、管道、管路配件、储槽和热交换器的最佳材料之一。其良好的化学稳定性、电绝缘性能,使制作的设备能满足TOCS以及阻燃要求,被广泛应用于半导体工业上高纯化学品的贮存和输送,近年来采用PVDF树脂制作的多孔膜、凝胶、隔膜等,在锂二次电池中应用,目前该用途成为PVDF需求增长最快的市场之一。PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,以其为原料制备的氟碳涂料已经发展到第六代,由于PVDF树脂具有超强的耐候性,可在户外长期使用,无需保养,该类涂料被广泛应用于发电站、机场、高速公路、高层建筑等。另外PVDF树脂还可以与其他树脂共混改性,如PVDF与ABS树脂共混得到复合材料,已广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

  化学结构中以氟一碳化合键结合,这种具有短键性质的结构与氢离子形成最稳定晟牢固的结合.因而氟碳涂料具有特异的物理化学性能,不但有很强的耐磨性和抗冲击性能,而且在极端严酷与恶劣的环境中有很高的抗褪色性与抗紫外线性能


六、什么是PCTFE?

  PCTFE的英文为:Polychlorotrifluoroethylene,中文名称为:聚三氟氯乙烯,又名:聚氯三氟乙烯

  PCTFE的硬度高、耐低温性、尺寸稳定性优异,主要用于低温密封、电气、防腐、防辐射元件。

  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。(杜邦/科慕公司在市场上没有PCTFE)

  一、物料性能

  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

、什么是PVF?

  PVF的英文为:Polyvinyl Fluoride,中文名称为:聚氟乙烯,简称F1

  PVF具有良好的耐候性和较好的耐辐射性,主要用于建筑用薄膜等。

  PVF泡沫塑料

  PVF泡沫塑料,早在1934年就开始出现,这类热塑性材料具有很好的弹力和柔韧性,与其他泡沫塑料,如PE、PS、PU等相比,此种泡沫塑料性能比较独特,干态时,比较坚硬,是一种冲击强度高、压缩弹性模量较大的硬质泡沫塑料;一旦沾附水后,就会变成一种柔软富有弹性并能防止微生物的软质泡沫塑料。然而,PVF泡沫塑料具有大部分热塑性塑料通有的问题:废弃后难于降解,会造成严重的白色污染,而解决这一问题的重要途径之一,即是降解

、什么是THV?

  THV的中文名称为:四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)与偏氟乙烯(PVDF)的共聚物。 THV是美国Dyneon公司在20世纪80年代开发出性能优异的氟塑料,不仅具有氟塑料耐候性、不燃性、不粘性外,还可以象常见聚合物一样容易加工,是一种极具发展前景的氟塑料。THV氟塑料是由四氟乙烯、六氟丙烯和偏氟乙烯共聚而成,而且其比例不同而赋予聚合物不同性能,目前国外已经进行系列化多个品种的生产,以满足不同用户的需求。

  一、THV物料特性

  THV加工温度低、加工温度区间宽、加工温度远低于分解温度,可以适应于挤出、共挤出、注射模塑和吹塑模塑、层压薄膜、浸渍、涂覆和共混等多种加工方式,可生产出膜、管、容器、异型材料和模塑材料。THV氟塑料是目前商品化最柔软氟塑料,利用其特性与其他塑料或弹性体制备多层次结构制品时,柔韧性优异。THV氟塑料耐化学性能优越,对许多腐蚀性化学品有极好的防渗透功能。THV氟塑料具有极好的光透明性和低折射率,可以允许从紫外线到红外线所有频率光的穿透,由于其低折射率和高柔韧性是塑料光导纤维包覆的理想材料。THV氟塑料自身容易粘接,也容易与其他材料粘接,无需表面处理就能与其他材料很好粘合。THV比其他氟塑料更容易用辐射交联提高其高温性能,THV是典型的对电子束敏感材料,用一定辐射量,可以明显提高材料拉伸强度。THV树脂具有良好的混合性能,可以与聚乙烯的通用技术混合,交联剂很容易加入THV,同样其他类型添加剂,如染料和有机颜料,也很容易加入THV中去。另外THV氟塑料还具有良好的溶解性能,通过加入化学试剂方法可以实现化学发泡等特性。

  二、THV用途

  THV具有极好的耐化学介质性能和电性能。是最柔软的氟塑料,其电性能不适于作高速数据通讯网(即5类电缆)中的首选绝缘,但在那些要求柔软性的地方,有其独特的优势。另外,THV还可用于那些要求与其他材料粘合的场合。由于THV具有优异的光学性能,所以还可以用于光纤包覆层。

  THV的卓越性能体现在:可低温加工,可与橡胶及塑料制品进行有效粘接,弹性佳且透光性好。出众的综合性能使其在复合软管、管道、薄膜、薄片及器皿的加工制造中得到广泛应用,例如汽车工业(低渗透性气体燃油系统)、化学处理工业、半导体制造业(太阳能板保护膜)、光电通讯行业(聚合光纤保护膜)等。由于THV氟塑料众多的优异性能,决定其具有多种用途,而且随着科技进步,许多新的用途正在源源不断的开发出来,比如燃油控制、安全玻璃、电线电缆、吹塑模塑制品、光控制…

  燃油控制THV/环氧氯丙烷橡胶及THV/丁腈橡胶体系复合结构的复合管大量应用于汽车燃料输送的进料、排气和蒸汽管线。可以提高制品柔软度、耐腐蚀性、耐渗透性、阻燃性和密封性。THV树脂用于燃油控制可使汽车燃油软管内能够自动消除静电。

  安全玻璃用THV制成高层建筑安全玻璃,不仅具有优异的透光性和耐冲击性、阻燃、安全,而且耐可见光和紫外线辐射,不容易老化、泛黄。该产品在日本已有生产。

  电线电缆用THV氟塑料制备的特种电线电缆在航空、航天、仪表、汽车及其他领域有重要应用,而且近年来在短距离的通讯网络等特殊环境中也有采用THV氟塑料制备的电线电缆。

  吹塑模塑制品THV的超强柔韧性和高伸长性,使其可以吹塑模塑复杂形状的容器,用于精细化学品、医药、食品和化妆品的包装。

  光控制光控制是THV的一个新的应用领域,THV用于多种光导管和光学纤维器件的制备,由于其柔韧性、低折射率、低加工温度和耐火焰性超过目前用于该领域的其他材料,因此特别适合制作塑料光导纤维。

  化学织物用THV涂覆和层压织物常用来制作防化工作服和室外覆盖物、舱盖布、遮阳篷及广告膜等。这些防护织物所用的材料或复合材料,要求有一定柔韧性、耐化学性和耐渗透性,因此防护材料必须涂覆或层压到温度敏感基材上,而THV氟树脂就是理想的保护化学织物的阻挡材料。户外使用的特殊织物,一般是采用THV涂层和层压膜,基材一般是对层压温度或适合低温涂覆的PVC、聚酯等材料。由于THV氟树脂的良好透明性,特别适应于制作广告膜,目前在国外已经有相当数量的使用。

  柔性衬里化学工业和其他工业常用塑料插入衬里或袋衬构成柔性衬里,其中典型的内衬如柔性储槽,用于储存腐蚀性液体,要求内衬材料耐化学腐蚀性、超强的防渗透性,而且可以将感应元件埋在柔性衬里和槽之间,提供衬里泄露情况的早期报警系统。THV氟塑料是当今柔性材料中最好之一,许多要求柔性衬里的储槽都用它,如货舱内衬、 化学品桶内衬等,可以折叠槽和移动槽的复盖层使用THV树脂效果也非常好。

  随着科学进步与发展,THV氟塑料的应用不断被开发出来,应用领域十分广阔,目前已经开始应用的还有太阳能电池膜、建筑膜、柔性化工储槽管线、有腐蚀性液体流过的化工反应管线和传送管线、柔性用于特殊领域的聚合物软管与容器等。该产品在国外已经商品化多年,市场与应用范围不断拓展,消费量逐年增加。随着我国汽车工业和化工工业 的蓬勃发展,其市场潜力巨大。国内科研部门应与现有氟聚合物生产经验的企业联手,进行产品开发与研究,在此同时,也要加强应用技术的开发,以促进THV塑料尽快在国内实现产业化生产

、什么是ECTFE?

  ECTFE的英文为:Ethylene-chlorotrifluororthylene copolymer,中文名称为:乙烯一三氟氯乙烯共聚物,简称F30

  1946年杜邦公司第一次合成了乙烯一三氟氯乙烯的共聚物;1974年应用化学组织第一次以HALAR@为商品名将ECTFE商品化;在20世纪80年代早期,因为对ECTFE需求量的增加,应用化学组织设计了另外一个生产ECTFE的设备;1986年应用化学组织把ECTFE的产品和技术都卖给了美国的Ausimont公司,从此以后应用化学组织再也没有重新生产ECTFE。目前,世界上只有美国的Ausimont公司在生产商品化1:1的交联ECTFE共聚物。

  一、 ECTFE特性及用途

  ECTFE氟碳粉末涂料耐酸、大多数强碱、强氧化剂及其他化学品。对一些无机溶液(包括水和盐溶液)具有优良的稳定性。现有溶剂中还没有哪种溶剂能在温度不高于120℃时溶解ECTFE或使它发生应力开裂的。ECTFE耐化学试剂腐蚀性能和全氟聚合物相当,优于聚偏氟乙烯。

  乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)属第二代氟共聚物。它是一种热塑性氟共聚物,高分子链具有交替结构。ECTFE对极大多数的无机、有机化学品以及有机溶剂有非凡的抗腐蚀能力。直到目前,没有一种溶剂能在120℃以下侵蚀ECTFE,或引起裂缝。与其他热塑性塑料相比,ECTFE在高温下的耐氯和氯衍生物的性能特别突出。ECTFE的渗透率极低,电学性能优良,表面极端光滑,可在低温到149℃的温度范围内安全使用。ECTFE不但具有突出的抗冲击性能,而且是一种具备相当机械性能的坚韧材料,其成品材料的表面类似玻璃能阻止微生物的增生,被允许用于食品和饮水领域。而且乙烯一三氟氯乙烯树脂是一种很纯的氟共聚物,它无需含抗紫外线、耐热类稳定剂、增塑剂、润滑剂或阻燃剂等添加物。但是目前只有国外在生产商品化的ECTFE聚合物,国内研究起点比较低,还没有规模化生产的报道,所以该课题具有很高的应用研究价值。对于氟化学家来说也是一个不小的挑战


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