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氟塑料品種以及應(yīng)用介紹

來源:東莞市東晟密封件科技有限公司更新時間:2014-08-12

塑料是各種含氟塑料的總稱,由含氟單體如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟異丁烯、全氟代烷基乙烯基醚及乙烯等單體通過均聚或共聚反應(yīng)制得。主要的氟塑料品種列下,但按數(shù)量及用途來說以聚四氟乙烯為最重要。 聚四氟乙烯(PTFE,簡稱F4 )

聚全氟代乙丙烯(FEP,簡稱F46)

聚三氟氯乙烯(ECTFE,簡稱F3)

聚偏氟乙烯(PVDF,簡稱F2)

聚氟乙烯(PVF,簡稱F1)

偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚物(Kel-F,簡稱F2 3)

偏氟乙烯與四氟乙烯共聚物(фOomph,簡稱F2 4)

偏氟乙烯與六氟丙烯共聚物(vitonA,簡稱F2 6)

三氟氯乙烯與乙烯共聚物(Halar,簡稱F3 0)

四氟乙烯與乙烯共聚物(Tefzel,簡稱F4 0)

偏氟乙烯與六氟異丁烯共聚物(CM-1)

四氟乙烯與全氟代烷基乙烯基醚共聚物一可熔性聚四氟乙烯(PEA)

以F4為代表的氟塑料具有一系列優(yōu)良的使用特性,耐高溫長期使用溫度達(dá)200℃;耐低溫在-100℃以下仍柔軟,耐腐蝕能耐王水和切有機(jī)溶劑;耐氣候有塑料中最佳的老化壽命;高絕緣體積電阻達(dá)1018歐姻?厘米,而且介電性能幾乎與溫度及頻率的變化無關(guān);高潤滑具有塑料中最小的靜摩擦系數(shù);不粘附有固體材料中最小的表面張力而不粘附任何物質(zhì);無毒害具有生理惰性、宜與血液接觸。由于氟塑料兼?zhèn)湟陨戏N種實(shí)用性能、使它可在國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域大顯身手。諸如化工防腐蝕管道及設(shè)備上的襯里和涂層、超純物質(zhì)的過瀘材料、耐高低溫的液壓傳遞軟管、耐各種苛刻環(huán)境之密封墊圈、低摩擦之橋梁伸縮滑塊、各類無油潤滑活塞環(huán)、高溫高頻電子儀器的絕緣、可撓電纜、高級印刷線路板,有壓電壓熱性能材料,無油烹調(diào)飲具的脫模涂層、人體血管及心肺臟器的代用品等等,都只是它在這些領(lǐng)域的代表性用途。完全可以相信,隨著加工技術(shù)的進(jìn)步,必將有更多的氟塑料產(chǎn)品應(yīng)用在各行各業(yè)的各個部門。

在討論氟塑料的物性時知道,氟塑料由于它的氟碳鍵鍵能很高以及氟原子的屏蔽作用,使它具有優(yōu)良的耐化學(xué)腐蝕性能、介電性能、耐氣候性能以及不燃不粘、低摩擦系數(shù)和較寬的使用溫度范圍等性能,因此,廣泛應(yīng)用于防腐蝕、密封、支承負(fù)荷、防粘、電氣絕緣、醫(yī)療衛(wèi)生及家庭日用品等方面,已成為現(xiàn)代尖端科學(xué)、國防工業(yè)、電子電氣、化工、機(jī)械工業(yè)等不可缺少的重要材料之一。

氟塑料在整個塑料中占有的比例很少,但在我國實(shí)現(xiàn)四個現(xiàn)代化的過程中,它卻是不可缺少的一個品種。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展,氟塑料必將獲得迅速的發(fā)展。 F4耐腐蝕管道及其配件的應(yīng)用 F4管道可以作為輸送腐蝕性或粘性液體的管道,也可作為腐蝕性氣體的輸送管、排氣管和蒸氣管等。因F4機(jī)械強(qiáng)度低,耐壓性差,線膨脹系數(shù)大,而且,它的機(jī)械強(qiáng)度因溫度升高而降低,易于變形,特別是在承受高溫高壓時矛盾更為突出,所以,F(xiàn)4管外及管配件外必須以玻璃鋼或金屬管加強(qiáng)。它們之間的連接均采用F4管屬緊襯里管,即玻璃鋼與F4管粘結(jié)成一整體。它可克服不同材質(zhì)間不同線膨脹系數(shù)所引起的問題,可作為承受負(fù)壓系統(tǒng)的輸送管道,并能防止大氣及環(huán)境對管道的腐蝕。由于有些流體在一定流速下與管壁經(jīng)常發(fā)生摩擦,易產(chǎn)生靜電而導(dǎo)致管壁擊穿,應(yīng)采取電位相等的導(dǎo)電措施加以防止,或在成型內(nèi)管及其配件時加入適量碳墨,以防止產(chǎn)生靜電并減少因熱脹冷縮而引起的尺寸變化。

聚四氟乙烯是目前氟塑料中用量最大的品種,約占其總需求量的60%,它的性能優(yōu)異,受用戶信賴。其他氟塑料在半導(dǎo)體、醫(yī)療、電線被覆等領(lǐng)域的應(yīng)用也在擴(kuò)大。氟塑料的用途可概括為:

1.利用其耐藥品性 撅塑料在耐藥品性方面的應(yīng)用早已不局限于制造密封圈、襯墊、管件,在其他需要耐腐蝕的部件(如管道)上的用星也日益增加。隨著原料和加工技術(shù)的進(jìn)步,氟塑料的成型方式又?jǐn)U大廠選擇幅度:如采用注射成型可大幅度提高生產(chǎn)效率,小批量生產(chǎn)時可采用切削加工工藝,聚四氟乙烯粘接和焊接技術(shù)的開發(fā)使制造大型貯槽和設(shè)備襯里有了可能,F(xiàn)EP粉末噴涂工藝使加工更加靈活、方便。半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中防腐蝕、防污染已更多地采用氟塑料。

2.機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域 聚四氟乙烯的的摩擦系數(shù)小,其靜摩擦系數(shù)低于動摩擦系數(shù),可用于低速高負(fù)荷領(lǐng)域,如在土建、化工、橋梁等結(jié)構(gòu)件中可解決熱膨脹和震動引起的伸縮問題。具體應(yīng)用有:

(1)防污染機(jī)械(如紡織、造紙、制藥、食品機(jī)械)的軸承軸套;

(2)輸送堿、溶劑等非潤滑液體的機(jī)械(如攪拌機(jī)、染色機(jī)、泵);

(3)在酸、堿等腐蝕性環(huán)境(如電鍍浴槽化工設(shè)備)下工作的軸套;

(4)禁油潤滑(如制氧設(shè)備);

(5)元油潤滑(如超低溫冷凍機(jī)、液體燃料泵);

(6)油潤滑效果不良的環(huán)境下(加高溫干燥機(jī)、爐內(nèi)臺午、爐內(nèi)傳送帶)工作的滑動部件;

(7)低速高負(fù)荷狀態(tài)下的滑動部件〔可動支承)。

3.電氣領(lǐng)域 氟塑料是難燃材料.臨界氧指數(shù)高又而腐蝕,可作電線的絕緣層。

ETFElPvDF的絕緣電阻、絕緣強(qiáng)度都高,機(jī)械強(qiáng)度也優(yōu).qT用于計(jì)算機(jī)、通信機(jī)電纜。利用其耐候性、耐輻照等特性可用于油井及核反應(yīng)堆小的電纜。利用其高頻下相對介電常數(shù)與介電損耗均低的特點(diǎn)可用于通信設(shè)備、高頻電了儀器,將PTFE與炭黑、碳纖維這類導(dǎo)電物質(zhì)混合可作為防靜電材料和發(fā)熱元件材料。PvDF也可制成壓電元件用于無線電行業(yè)及儀器儀表行業(yè)。

4.不粘性 利用氟塑料的不粘性可以制造廚房設(shè)備(如不粘鍋、點(diǎn)心模具)、高級建筑物的外墻涂層、泡沫塑料成型模具、復(fù)印機(jī)輥筒等。此外在人造血管、心臟瓣片等醫(yī)學(xué)土物工程材料、氣體分離膜、防水透氣復(fù)合織物等方面的用途也日益廣泛。

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