聚四氟乙烯生产工艺及应用资料
聚四氟乙烯PTFE的加工工艺及利用原理
聚四氟乙烯(PTFE)的加工工艺及利用原理摘要:聚四氟乙烯薄膜绕包是聚四氟乙烯绝缘电线电缆又一种绝缘结构加工形式。
) 绕包用聚四氟乙烯采纳的聚四氟乙烯是悬浮聚合树脂通过模压烧结成毛坯,通过车削辊压而成。
通过辊压的0.5毫米厚度以下的称为定向薄膜,定向度在以上;未通过辊压的为不定向薄膜;定向度在~之间的为半定向或部份定向薄膜。
一、聚四氟乙烯(PTFE)薄膜绕包聚四氟乙烯薄膜绕包是聚四氟乙烯绝缘电线电缆又一种绝缘结构加工形式。
) 绕包用聚四氟乙烯采纳的聚四氟乙烯是悬浮聚合树脂通过模压烧结成毛坯,通过车削辊压而成。
通过辊压的0.5毫米厚度以下的称为定向薄膜,定向度在以上;未通过辊压的为不定向薄膜;定向度在~之间的为半定向或部份定向薄膜。
关于绝缘厚度较小的聚四氟乙烯绝缘安装线,要紧采纳定向度为~的薄膜进行绕包;由于绕包安装线所用的薄膜,一样都比较薄和窄,为了使绕包加工时薄膜有必然的机械强度和烧结时容易烧牢,故而取较大的定向度。
可是,若是进一步提高薄膜的定向度,机械强度尽管提高了,可是薄膜确不容易烧牢。
用提高烧结温度的方式那么往往会造成聚四氟乙烯的分解,从平安角度考虑,这是必需幸免的。
关于绝缘厚度较厚的聚四氟乙烯绝缘射频同轴电缆,绕包所用的薄膜厚度一样为0.1毫米左右,需要对电缆进行多次或多层绕包,才能取得所需要的绝缘厚度,因此若是采纳定向度过大的薄膜,那么会使绕包薄膜在烧结时收缩猛烈,造成整个绝缘开裂;若是用降低烧结温度的方法,又会使薄膜层间不能融合烧牢靠。
可是对较厚绝缘电缆所用的薄膜必需有定向度的要求。
定向度确实是薄膜加热后的收缩性。
薄膜有定向度即收缩性,才能在烧结时利用熔融时的收缩压力达到绕包绝缘层间的紧密结合。
为了达到薄膜既有适当收缩,又要容易烧结,对绝缘厚度较厚的电缆的绕包薄膜定向度取为±左右,而不采纳安装线绝绕包薄膜定向度~的薄膜进行绕包;聚四氟乙烯薄膜绕包绝缘,其加工工艺流程为:聚四氟乙烯薄膜切条→薄膜绕包→绕包薄膜烧结→火花耐电压→成品查验。
聚四氟乙烯工艺
聚四氟乙烯工艺2009-04-2611:58聚四氟乙烯及电线挤出工艺聚四氟乙烯及电线挤出工艺目录第一节聚四氟乙烯材料介绍1 聚四氟乙烯:2 聚四氟乙烯的种类及用途3 聚四氟乙烯的结构特点4 聚四氟乙烯的性能物理性能聚四氟乙烯电绝缘性能绝缘电线的电特性不同频率下的介电常数不同频率下的介质损耗绝缘电阻击穿场强抗电弧能力耐热性耐化学稳固性力学性能耐湿性和耐水性耐气候性耐辐照性其他性能5 聚四氟乙烯在电线电缆中应用第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用1 原材料的选择聚四氟乙烯树脂粉助推剂着色剂糊状着色剂粉状着色剂2.原材料的保管和处置第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程1.工艺流程图2 工序工序一:过筛与计量工序二:混合工序三:熟化工序四:预压工序五:推挤绝缘挤压装置:模具阳模阴模推机绝缘工序六:烘干,烧结,冷却烘干烧结冷却温度曲线要紧工艺参数示例聚四氟乙烯绝缘电线常显现的质量问题及解决方式第四节安全注意事项及劳动纪律1材料利用安全规定2劳动纪律及安全生产规定聚四氟乙烯及电线挤出工艺简介/S^S:-+4-第一节聚四氟乙烯材料介绍1聚四氟乙烯:聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE或TFE),是一种工程材料,它具有其他各类工程塑料的特点,而其优良性能是其他各类工程塑料所不可比拟的;它的普遍的频率范围及高低温利用范围、优良的化学稳固性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑和耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上.2 聚四氟乙烯的种类及用途聚四氟乙烯按聚合方式的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处置,可取得不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。
用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚四氟乙烯模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。
PTFE制作工艺
模压成型大多采用悬浮树脂,当制造厚度小于1.5mm薄板时,则要用分散树脂。其工艺过程:树脂-过筛(悬浮树脂经捣碎、松动,并经20目筛孔过筛)-压机(装入模具的PTFE粉在20-235Mpa压力下,经压机压实成型)-烧结(在370℃-380℃温度下烧结炉中烧结)-模压成品(在模具内或自由状态下冷却定型后成为所需要的板、棒、管、垫圈及填料制品等)。
3.2.4聚四氟乙烯螺旋管
PTFE螺旋管又称PTFE挠性软管,它除具有聚四氟乙烯全部优良性能外,还具有可挠曲的特性。目前品种有纯PTFE螺旋管及管外有化学纤维、不锈钢丝和涂塑玻璃纤维编织增强两类。
它是由PTFE整体经二次加工而成,其工艺是将PTFE薄壁管以一定速度连续通过一个温度为270℃-280℃组合模具连续向前旋转运动而制得。
生产工艺参数:
混合:温度≤19℃,时间10min-20min,混合完毕在25℃-30℃停放24h以上。
制坯:压缩速率约为50mm/min,压力0-3MPa。
推压:料腔温度为30℃-50℃,口模温度为50℃-60℃,推压速率随管径的增大而变小,随壁厚的变小而加快。
干燥:在210℃以下,2h-3h。
其工艺:
内层树脂(含导电碳黑)、外层树脂→压坯→推挤→干燥→冷却→检验→编织→装接头→检验。
PTFE钢丝复合软管主要用于飞机上的液压系统、冷气系统、燃油系统、滑油系统。在民用工业中,适用于橡胶、塑料、制药、服装、造船、汽车、机床、电机、柴油机、造纸等行业作液压、汽压、蒸汽输送等的软连接件。
主要技术指标,见表4。
PTFE热收缩管具有受热收缩的特性,因此能紧密地包覆在其它工件的外表,使该工件具备耐腐蚀、电绝缘及防粘性。广泛用于电气、化工、机械、印刷等工业。据报道PTFE热收缩管最大收缩率大于75%。
聚四氟乙烯
聚四氟乙烯(PTFE)制作工艺汇总1.概述聚四氟乙烯(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”、“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。
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。
2.聚四氟乙烯(PTFE)的成型技术PTFE主要有模压、液压、推压、挤压、喷涂、粘结、焊接及缠绕等最常见的成型技术。
前五种是用PTFE树脂直接加工成制品,后三种是用PTFE塑料板或薄带加工成各种制品。
除此外还有滚压法、热成型法等成型方法。
现简单介绍一下各种成型方法。
2.1模压法模压成型大多采用悬浮树脂,当制造厚度小于1.5mm薄板时,则要用分散树脂。
聚四氟乙烯薄膜生产工艺及应用
聚四氟乙烯薄膜生产工艺及应用聚四氟乙烯薄膜主要分两种:微孔膜和车削膜。
两者最大的区别是微孔膜透气,它是通过双向拉伸产生的;车削膜则是车床削出来的,它不透气。
我对车削膜不太了解,知道它应该在密封上用的比较多。
这里主要讲下微孔膜。
聚四氟乙烯(ptfe)微孔薄膜是聚四氟乙烯树脂颗粒为原料,经过膨化拉伸后形成一种具有微孔性的薄膜,它也分一下几种:1、空气过滤膜聚四氟乙烯过滤膜可用于大气除尘、空气净化等该膜孔径可控制住0.2um,孔隙率可达88%以上,与针刺毡、机制布、无纺布、玻纤等多种过滤材料相复合得到具有表面过滤性能的覆膜滤料,PTFE覆膜滤料具有剥离强度高,透气量大,孔径分布均匀等特点。
作为除尘布袋或褶皱式除尘滤筒安装在除尘设备内,将迅速有效的截留以微米来计算的超细粉尘,除尘效率可达99.99%以上,使用寿命长达3年,透气率可达3-6m/min,是目前世界上最先进的空气过滤材料,各种吸尘器、空气滤芯、空气净化设备、高效空气过滤器等的最佳选择。
技术参数如下:厚度:5um-15um透气量:80-100L/㎡•s宽度:≤1800mm五氟四耐网:专业的四氟制品商贸平台阻力:≤80Pa效率:99.99%2,、防水透湿微孔膜聚四氟乙烯防水透湿微孔膜是经特殊工艺经双向拉伸制成的,膜表面每平方英寸能达到几十亿个微孔,每个微孔直径(0.1um-0.5um)小于水分子中最小的轻雾的最小值(20um-100un),而远大于水蒸气分子直径(0.0003um-0.0004um),可以使水蒸气通过而水滴不能通过,利用这种微孔结构可达到优秀的防水透湿功能;另外因为该孔极度细小和纵向不规格的弯曲排列,使风不能透过,从而又具有防风和保暖性好等特点。
该膜自问世以来经过不断改进,在PTFE薄膜上进行特殊处理,其牢固度和持久度大为提高,经过与其他面料复合后,广泛应用于军的服装、医用服装、休闲服装,消防、防生化、防毒、浸水作业等特种防护服,户外运动服装、鞋帽、手套等辅料以及睡袋、帐篷等材料。
聚四氟乙烯(PTFE)
聚四氟⼄烯(PTFE)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)(Full vacuum to 64kgf/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。
聚四氟乙烯工艺
聚四氟乙烯工艺聚四氟乙烯工艺2009-04-2611:58聚四氟乙烯及电线挤出工艺聚四氟乙烯及电线挤出工艺目录第一节聚四氟乙烯材料介绍1聚四氟乙烯:2聚四氟乙烯的种类及用途3聚四氟乙烯的结构特点4聚四氟乙烯的性能4.1物理性能4.2聚四氟乙烯电绝缘性能4.3耐热性4.4耐化学稳定性4.5力学性能4.6耐湿性和耐水性4.7耐气候性4.8耐辐照性4.9其他性能5聚四氟乙烯在电线电缆中应用第二节聚四氟乙烯绝缘电线挤出材料选用1原材料的选择1.1聚四氟乙烯树脂粉1.2助推剂1.3着色剂2.原材料的保管和处理第三节聚四氟乙烯绝缘电线挤出工艺流程1.工艺流程图2工序2.1工序一:过筛与计量2.2工序二:混合2.3工序三:熟化2.4工序四:预压2.5工序五:推挤绝缘2.6工序六:烘干,烧结,冷却2.7主要工艺参数示例2.8聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量问题及解决方法第四节安全注意事项及劳动纪律1材料使用安全规定2劳动纪律及安全生产规定聚四氟乙烯及电线挤出工艺简介第一节聚四氟乙烯材料介绍1聚四氟乙烯:聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE或TFE),是一种工程材料,它具有其他各种工程塑料的特点,而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;它的广泛的频率范围及高低温使用范围、优异的化学稳定性,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,良好的润滑以及耐大气老化性能,使聚四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中,属于其他塑料之上.2聚四氟乙烯的种类及用途聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.悬浮聚四氟乙烯树脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压,压延加工成型,而不直接用于电线电缆的生产。
用于电线电缆绝缘时,应将悬浮聚四氟乙烯模压,烧结成圆柱型坯料,再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。
这种薄膜又称熟料带,供电线电缆绕包绝缘用。
聚四氟乙烯生产工艺及应用研究
不匀。除此之外,俄罗斯在研发多种PTFE纤维方面也取
得了较大的成效。
PTFE纤维特性
(1)耐化学性。“C-F”键具有极高的键能,
不易被拆开,PTFE大分子间的堆砌密度大, 使各种试剂难于透入其间。氟原子的取代 使PTFE形成螺旋结构型,这惰性的螺旋形 全氟“外壳”加之聚合物的非极性和结晶 结构,使得PTFE纤维具有极优异的耐化学
PTFE纤维特性
(5)耐大气中的老化。对紫外是100%的稳定,不会老
化,在室外暴露15年机械性能也无明显的变化。
(6)拒水和耐水洗。PTFE不吸水,且容易洗涤,可以在 高温下使用强洗涤剂。其表面排斥水、灰尘和其它污 染物,因此它也是一种极好的的防污材料。 除此之外,PTFE纤维还有本身无毒、绝缘、抗辐射的
聚四氟乙烯纤维是以PTFE为原料,经纺丝或制成薄膜后切 割或原纤化而制得的一种合成纤维。 PTFE被称作“塑料王”。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、耐低温、耐腐蚀、耐气候、低摩擦、高 润滑、自清洁、无毒害等特点。
发展简史
19841953 80年 至今
采用PTFE纤维或PTFE纤维同其他耐高温纤维混合, 可制成高温复合过滤毡,该滤料具有很好的耐腐 蚀、耐高温、耐摩擦等性能,适用于高温、高湿、 高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体
的工业烟尘净化,是其他过滤材料所无法比拟的。
PTFE纤维的应用
医学材料
近年来,PTFE纤维在医学上的应用越来越广泛, 如可用于人造血管,人工心脏瓣膜和人工心脏辅 助装置,人造韧带和人造食道等,PTFE纤维还可
然后经过纵向切割加工、拉伸和蓬松加工,得到PTFE
纤维。
膜裂纺丝法
聚四氟乙烯材料与工艺
聚四氟乙烯生产工艺
由于PTFE的熔融粘度高,无法使用普通树脂的 成形方法(螺杆挤出或注射成形),所以与有机溶剂 类的助剂混合的方法进行糊状挤出成形。由约0.3μ m的PTFE凝集成500μm颗粒状的粉末。在这粉末中 添加15~20%的助剂,把渗透了助剂的原料用柱塞进 行挤出。
以下对生产设备及工艺进行简单概述
有很好的耐湿性和耐水性, 聚四氟乙烯本身透湿性和吸水性极微,放在水中浸泡 24H后,吸水性实际等于零,浸水后的绝缘电阻基本不变,是其他材料所不及的。 7)耐气候性。
耐气候性优良.在大气环境中,由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基团,臭氧也不 能与其作用,使其在炎热高温的热带和湿热带气候条件下, 聚四氟乙烯可不加保护长 期的使用,性能不变。 8)耐辐照性
30℃左右 芯棒
AL=承径段 截面积
模头间隙 压模夹角 20~30°
AR=芯棒截面积 AC=挤出缸
截面积
柱塞
聚四氟乙烯生产工艺
3,PTFE推挤绝缘生产工艺流程:
①原料保存
②过筛
③混合助剂
湿气少的地方 推荐:5~19℃
4~10 目
沸点100~250℃ 添加量15~20wt%
④熟化
25~40℃ 16小时以上
聚四氟乙烯具有突出的耐化学稳定性,它不受强腐蚀性的化学试剂 侵蚀,亦不与之发生任何作用,它也完全不受王水、氢氟酸、浓硫酸、氯 磺酸、热的浓硫酸、沸腾的苛性钠溶液氯气以及过氧化氢的作用.即使 在高温下,聚四氟乙烯也能保持很好的耐化学稳定性,只有在高温下的氟 元素和熔融的钾钠等碱金属与之发生作用。
二、聚四氟乙烯材料
压缩比在100以下,一般用来生产生料带和微孔带;500以下的低压缩比料, 用 来 生产中、大规格的产品;500~2000为中压缩比;2000~4400为高压缩比料,这种 料适合生产薄壁细线,能连续大长度高效率生产。
聚四氟乙烯主要成型制品及生产工艺
1、聚四氟乙烯被称为“塑料之王”具有无色、无毒、耐温范围宽、化学惰性和摩擦系数小等多种优异性能使其成为当今以汽车、国防、机械、化工、电子、建筑等工业为中心的所有产业部门都不可缺少的重要材料。
本文着重对市场上主要的聚四氟乙烯成型制品及其技术指标、生产工艺和应用领域等作一综述。
2聚四氟乙烯主要成型制品根据聚四氟乙烯的性能特点和加工特点其制品主要应用于防腐、防粘、电子电气、静态和动态的密封、医药包装等领域产品的种类有板材、管材、薄膜、多孔材料、玻璃纤维浸渍布以及填充改性制品等。
2.1聚四氟乙烯板材按ZBG33002—85分类PTFE板材可分为三类:SFB—1主要用于电气绝缘SFB—2用于腐蚀介质的衬垫、密衬件及润滑材料SFB—3用于腐蚀介质中的隔膜和视镜。
根据其成型工艺不同可分模压板及旋切板两种。
模压法比旋切成型设备简单生产周期短但对大型板材压机模具体积较大生产场地空间要求大所以要进行大面积防尘工作另外预成型板材极易破碎在进入烧结炉前应轻拿轻放。
大型模压板材成型工艺流程:原料检验→捣碎过筛→计量→模压→半成品检验→烧结→冷却→成品检验→包装。
工艺参数: 原料处理:捣碎过10~20目筛并将其置于23℃~25℃环境中24h~48h进行温度调整。
模压:压力1715~35MPa保压时间1~10min。
烧结:烧结温度360℃~380℃升温速度30℃/h330℃保温2h370℃保温3h。
冷却:降温速度20℃/h在PTFE熔点附近330℃左右缓慢冷却。
主要设备: YJ79—3500工程塑料液压机DL—88A 大型烧结炉主要技术指标见表1。
应用:利用其化学稳定性好的特点。
主要用于石油、化学、化工行业大型管道的垫圈、衬里、大型阀门的阀片、隔膜、各种反应容器、贮槽、反应塔的衬里、塔板分配板等。
利用其介电性能优异用于热电站、电解槽、密封环、电子电器和电子计算机工业的印刷线路、复铜板基材、各种尖端及特殊设备的部件。
利用其摩擦系数低的特点用于海上钻油井架滑轨贴面、船坞滑道贴面、拦河大坝闸门滑道贴面、桥梁伸缩支承滑块贴面、各种机床镗床磨床刨床滑动导轨贴面等。
聚四氟乙烯的制备和应用
聚四氟乙烯的制备和应用1. 聚四氟乙烯的简述随着社会文明的进步和科学技术的发展,材料化学也在日新月异地发展,许多新型的无机材料越来越多地被使用在日常生活中。
聚四氟乙烯(PTFE)作为一种新型的无机非金属材料,在人们的生活和生产实践中起着举足轻重的作用。
四氟乙烯(TFE)的发现首先是被用于冰箱的制冷剂。
1938年4月6日,杜邦公司(Do Pont)的研究员Plunkett和他的助手首次从装有TFE的钢瓶中得到了粉末状的聚四氟乙烯(PTFE),引起杜邦公司的重视,并探索其聚合条件及材料的性能和应用前景。
在第二次世界大战中,PTFE以其优异的性能被列为军需品,同时其专利也被保护起来。
直到1946年JAC才报导了杜邦公司在聚四氟乙烯的研究工作,同时美国专利局批准了多项专利。
聚四氟乙烯的性能特点主要有耐高低温性、耐化学腐蚀和耐候性、摩擦系数低、优异的电气绝缘性、自润滑性和非粘附性等众多优良品质,因此聚四氟乙烯被用于防腐材料、无油润滑材料、电子设备的高级介质材料、医学材料、防粘材料等。
虽然PTFE材料具有其它材料无法替代的优异性能,但是本身也存在着一定的缺点,例如:难熔融加工性、难焊接性和冷流性。
随着材料应用技术的不断发展,这些缺点正在逐渐被克服,从而使它在石油化工、电子、医学、光学等多种领域的应用前景更加广阔。
2. 聚四氟乙烯的制备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℃,0.3~2.6MPa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。
聚四氟乙烯的聚合方法包括本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合和乳液聚合( 亦称分散聚合) 等,工业生产中主要采用悬浮聚合和乳液聚合。
2.1. 悬浮聚合悬浮聚合PTFE的加工方法基本步骤包括预成型、烧结和冷却三部分。
聚四氟乙烯树脂生产工艺流程
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1. 单体合成。
氟化氢和碳化硅在反应炉中反应生成四氟甲烷。
聚四氟乙烯(PTFE)制作工艺汇总
聚四氟乙烯(PTFE)制作工艺汇总1.概述聚四氟乙烯(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”、“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。
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。
2.聚四氟乙烯(PTFE)的成型技术PTFE主要有模压、液压、推压、挤压、喷涂、粘结、焊接及缠绕等最常见的成型技术。
前五种是用PTFE树脂直接加工成制品,后三种是用PTFE塑料板或薄带加工成各种制品。
除此外还有滚压法、热成型法等成型方法。
现简单介绍一下各种成型方法。
2.1模压法模压成型大多采用悬浮树脂,当制造厚度小于1.5mm薄板时,则要用分散树脂。
聚四氟乙烯生产工艺及应用ppt课件
PTFE纤维特性
PTFE纤维的链构象
(1)耐化学性。“C-F”键具有极高的键能, 不易被拆开,PTFE大分子间的堆砌密度大, 使各种试剂难于透入其间。氟原子的取代 使PTFE形成螺旋结构型,这惰性的螺旋形 全氟“外壳”加之聚合物的非极性和结晶 结构,使得PTFE纤维具有极优异的耐化学 性,PTFE纤维在用于对焚烧炉排出的热气 体进行过滤中,到目前为止无任何其他材 料可以取代。
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PTFE纤维的应用
医学材料
近年来,PTFE纤维在医学上的应用越来越广泛, 如可用于人造血管,人工心脏瓣膜和人工心脏辅 助装置,人造韧带和人造食道等,PTFE纤维还可 用于普通外科和整形外科的手术缝合等,如比较 常见的整容手术隆鼻和整形下颌就是采用PTFE作 为填充材料。
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PTFE纤维的应用
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研究现状
2 国外研究现状 国外PTFE纤维的工业化生产始于1954年,由美国杜邦 公司研发,是最早工业化的特种合成纤维。其品种有单 丝、复丝、短纤维以及膜裂纤维。 奥地利Lenzing公司则于20世纪70年代开发成功PTFE的膜 裂纤维。该方法生产效率极高,但是生产的纤维线密度 不匀。除此之外,俄罗斯在研发多种PTFE纤维方面也取 得了较大的成效。
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PTFE纤维特性
(5)耐大气中的老化。对紫外是100%的稳定,不会老 化,在室外暴露15年机械性能也无明显的变化。 (6)拒水和耐水洗。PTFE不吸水,且容易洗涤,可以在 高温下使用强洗涤剂。其表面排斥水、灰尘和其它污 染物,因此它也是一种极好的的防污材料。 除此之外,PTFE纤维还有本身无毒、绝缘、抗辐射的 优良性能。
ptfeptfe简介简介1953发展简史发展简史195780年1984至今聚四氟乙烯纤维首先由美国杜邦公司开发使用开始实现工业化生可溶性聚四氟乙烯纤维投入生产主要是单丝聚四氟乙烯纤维的世界总产能力达到12kt研究现状研究现状国内研究现状国内研究现状目前我国生产的ptfe纤维产量已占全球总量的50以上出口到亚洲日韩美洲欧洲以及中东等国家和地区且部分性能超过国际同类产品
聚四氟乙烯产品工艺和技术特性
聚四氟乙烯技术资料一、分子结构聚四氟乙烯的国内俗称或简称:PTFE、F4、四氟、聚四氟、四氟乙烯、铁氟龙、特氟龙等。
聚四氟乙烯(英文缩写为Teflon或PTFE、F4),因应用广泛被人们称为“塑料王”,中文音译称为“铁氟龙”、“特氟隆”、“特氟龙”、“特富隆”、“泰氟龙”等等。
聚四氟乙烯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工况)、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化性、耐温跨度大(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。
在氟塑料中,聚四氟乙烯消耗最大,用途最广,它是氟塑料中的一个重要品种。
聚四氟乙烯的化学结构是把聚乙烯中全部氢原子被氟原子取代而成。
它的分子式为PTFE分子中F原子把C-C键遮盖起来而且C-F键键能高特别稳定,除碱金属与元素氟外它不被任何化学药品侵蚀。
PTFE分子中F原子对称,C-F中两种元素共价相结合,分子中没有游离的电子,整个分子呈中性。
使PTFE具有优良的介电性能,因为PTFE分子结构中没有克键,所以它的结晶度很高。
由于PTFE分子外有一层惰性的含氟外壳,使它具有突出的不粘性能与低的摩擦系数。
四氟是把乙烯(C2H4)中的四个氢(H)都置换成氟(F),变成四氟乙烯(C2F4),再经聚合作用形成。
由于铁氟龙是由碳原子和氟原子制成,不含氢,所以不会和氧发生反应。
四氟具有耐热、耐低温、耐蚀性、异优的非粘着性及自润性、低磨擦系数等特性。
此外,因为比较不易与其它物质融合,其它物质不易沾在上面,因此,常被用来涂在平底锅表面,制成所不沾锅。
三、聚四氟乙烯板衬设备相关制作标准及要求三、聚四氟乙烯化学腐蚀性能表四、聚四氟乙烯优点:1、耐高温——使用工作温度达250℃。
聚四氟乙烯生产加工工艺
聚四氟乙烯加工工艺四氟乙烯制品加工流程:1、模压制作:四氟专用混合机一台;筛粉机一台;20-80目筛网各一个;压力机一台;制品模具;程控烧结炉;2、车削板制作:四氟专用混合机一台;筛粉机一台;20-80目筛网各一个;压力机一台;制品模具;程控烧结炉;车床或车削机一台。
3、橡胶与PTFE组合制品:筛粉机一台;四氟专用混合机一台;20-80目筛网各一个;压力机一台;制品模具;程控烧结炉;车床;橡胶机;PTFE表面处理容器;仪表车床。
4、悬浮聚四氟乙烯材料分析:悬浮聚四氟乙烯预烧结树脂为白色颗粒,熔点327℃,具有良好的流动性,低摩擦系数,优良的热稳定性及突出的化学稳定性。
粉体流动性(S/100g) 3.5体积密度(g/l)380平均粒径(μm)25水份排放点(℃)130分散点(℃)345结晶点(℃)375含水率(%)0.02热不稳定性指数20断裂伸长率,(%)440比热 cal/℃g 0.25热变形温度(℃)18.5kg/ c㎡4.6kg/55c㎡导热系数 104cal/M.sec℃ 6.0拉伸强度,(MPa)32.0模压PTFE产品在烧结过程中须用该烧结控制器,程序仪表AL1必须设定385℃,保护仪表同时也设定385℃,PTFE制品在加温烧结时,应有泄风装置,避免385℃以上高温时,热分解增多,生成氟化氢等物质的可能性也变大,产生有毒气体吸入人体内中毒。
PTFE热量传导公式:104-200cal/c.sec.℃PTFE烧结升温公式:按Φ100mm×10mm空心产品为标准,如产品放大或减小升降温率为1mm=1℃/H30-130=90℃/H 130-250=70℃/H 250-320=50℃/H320-345=40℃/H 345-375=25℃/H恒温工艺:130℃=30-60min 250℃=60min 320℃=60-300min345℃=60-100min 375℃=80-1000min恒温主要根据烧结炉保温性能与厂品大小来定。
ptfe电线生产工艺
ptfe电线生产工艺PTFE电线生产工艺是指聚四氟乙烯(PTFE)作为绝缘材料的电线制造过程。
PTFE电线具有优异的绝缘性能、耐高温性能和化学稳定性,因此被广泛应用于电气设备和仪器仪表等领域。
下面将介绍PTFE电线的生产工艺。
首先,PTFE电线的制造需要经过原材料的准备。
PTFE材料一般以颗粒形式供应,首先需要将PTFE颗粒放入特殊的混合机中,加入适量的添加剂和填料,并进行充分搅拌。
添加剂可以提高PTFE电线的加工性能和绝缘性能,填料可以增强PTFE电线的机械强度。
接下来,混合好的PTFE材料需要经过挤出工艺。
首先将混合好的PTFE材料放入挤出机中,通过高温高压的方式将PTFE材料挤出成型。
在挤出过程中,PTFE材料会经过高温烘干,然后经过铸棒加热、塑化和螺杆挤压等环节,最终形成连续的PTFE绝缘层。
在PTFE绝缘层形成后,还需要进行后续的加工工艺。
首先是绝缘层的抛光处理,即将绝缘层表面进行抛光,使其表面光滑,进一步提高绝缘性能。
接下来是绝缘层的加压处理,即将绝缘层放入具有一定形状的模具中,通过加压使绝缘层固定形状。
随后,PTFE电线的绝缘层还需要进行放电处理。
放电处理是将绝缘层放在高电压下进行电放电处理,以去除绝缘层内的电导颗粒,提高绝缘性能。
放电处理可以通过将绝缘层放在电容器中,通过高压电场使绝缘层内的电导颗粒离去。
最后,PTFE电线的绝缘层需要进行检验和质量控制。
对绝缘层的厚度、外观和机械性能等进行检验和测试,确保绝缘层的质量符合要求。
同时,还需要进行绝缘层的包装和标识,以便后续销售和使用。
综上所述,PTFE电线生产工艺包括原材料准备、挤出成型、抛光处理、加压处理、放电处理、质量控制等多个环节。
通过这些工艺步骤,可以制造出具有优异性能的PTFE电线,满足各种电气设备和仪器仪表的需求。
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1957
开始实现 工业化生 产
80年 代
可溶性聚 四氟乙烯 纤维投入 生产,主 要是单丝
1984至今
聚四氟乙 烯纤维的 世界总产 能力达到 1.2kt
研究现状
1 国内研究现状 目前,我国生产的PTFE纤维产量已占全球总量的 50%以上,出口到亚洲日、韩,美洲,欧洲,以及中 东等国家和地区,且部分性能超过国际同类产品。我 国已形成100%PTFE滤料的工业化生产,将PTFE纤维用 于长纤维编织基布,短纤维覆盖基布表面经加工制成 针刺毡,但由于PTFE纤维易产生静电,摩擦系数低, 目前还存在梳理,成网困难等问题。
PTFE纤维特性
(2)耐热性。PTFE能经受280℃的高温,短时间可达300℃。 这些性能说明它是可在恶劣的环境中用于过滤的理想材 料。 (3)耐低温。具有良好的机械韧性;即使温度下降到零下 196℃,也可保持5%的伸长率。 (4)阻燃性。PTFE的限氧指数(LOI)可高达95%。这就是 说它需要95%的氧才能点燃和保持火焰。
糊料挤出纺丝法
糊料挤出纺丝通常是将PTFE粉末与易挥发的质量分数 16%~25%润滑剂充分混合。调成糊状物,制成一定 形状的预制胚,并在一定的压力下通过一个具有狭长 模孔的喷丝头挤压纺丝,再经干燥,烧结,高温下高 度拉伸,得到非均匀的白色带条纱。此外,也可在挤 出装置中挤出薄膜或细条,再经压轧工序去除助剂, 然后经过纵向切割加工、拉伸和蓬松加工,得到PTFE 纤维。
PTFE纤维特性
(5)耐大气中的老化。对紫外是100%的稳定,不会老 化,在室外暴露15年机械性能也无明显的变化。 (6)拒水和耐水洗。PTFE不吸水,且容易洗涤,可以在 高温下使用强洗涤剂。其表面排斥水、灰尘和其它污 染物,因此它也是一种极好的的防污材料。 除此之外,PTFE纤维还有本身无毒、绝缘、抗辐射的 优良性能。
纤维断裂强度较高 纤维断裂强度较高 纤维断裂强度较高
原料采用膨胀PTFE 粉末,成本高,纤 维没有确定的线密 度。
工艺复杂,设备要 求高,成本较高, 纤维较粗。
制备纤维困难
PTFE纤维的应用
过滤材料
PTFE纤维在高温烟气过滤方面有着重要的作用。 采用PTFE纤维或PTFE纤维同其他耐高温纤维混合, 可制成高温复合过滤毡,该滤料具有很好的耐腐 蚀、耐高温、耐摩擦等性能,适用于高温、高湿、 高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体 的工业烟尘净化,是其他过滤材料所无法比拟的。
PTFE纺丝方法的优缺点
纺丝方法
优点
载体纺丝
湿法纺丝 纤维具有确切的线密度, 可以得到较小的纤维。
缺点
工艺繁琐,成本高, 污染环境,凝固槽 较长,制造效率低。
糊料挤出纺丝 膜裂纺丝 熔体纺丝
干法纺丝 工序简单,成本低,无污 染,纤维质量好,无需水 洗,可得到线密度较小的 纤维。
烧结过程耗时耗能, 且PVA的高温碳化 产物会使纤维的断 裂强度降低。
膜裂纺丝法
切割膜裂法由奥地利Lenzing公司于20世纪70年代 初开发并工业化,在制备PTFE纤维时需先将PTFE粉 末熔结成圆柱形PTFE型坯,再把它切削成一定厚度 的薄膜,然后通过锯齿状刀具割裂成丝,在熔点 (327℃)以上烧结,再经拉伸和热处理最终得到 PTFE纤维。此方法得到的纤维具有微孔结构,且强 度较高。复丝可用作密封填充材料,短纤维则可用 于针刺毡。
研究现状
2 国外研究现状 国外PTFE纤维的工业化生产始于1954年,由美国杜邦 公司研发,是最早工业化的特种合成纤维。其品种有单 丝、复丝、短纤维以及膜裂纤维。 奥地利Lenzing公司则于20世纪70年代开发成功PTFE的膜 裂纤维。该方法生产效率极高,但是生产的纤维线密度 不匀。除此之外,俄罗斯在研发多种PTFE纤维方面也取 得了较大的成效。
Beijing National Aquatics Center 水立方
目录
01
PTFE简介与发展史
02
PTFE纤维研究现状
03
PTFE纤维特性
04
PTFE纤维生产工艺
05
PTFE纤维的应用
PTFE简介
定义 聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物。 英文名是Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE。其化 学分子式为
聚四氟乙烯纤维是以PTFE为原料,经纺丝或制成薄膜后切 割或原纤化而制得的一种合成纤维。 PTFE被称作“塑料王”。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、耐低温、耐腐蚀、耐气候、低摩擦、高 润滑、自清洁、无毒害等特点。
发展简史
1953
聚四氟乙 烯纤维首 四氟乙烯质量分数为4%-5%的全氟 乙烯、全氟丙基醚的共聚物混合作为纺丝熔体,经螺 杆挤压机由纺丝泵定量压出喷丝孔,使其成细流状射 入空气中,并在纺丝甬道中冷却成丝。此方法得到的 PTFE纤维强度较高,但由于熔融后PTFE超分子结构发 生改变。导致其延展性消失以及分子链定向伸展受阻, 加之PTFE的高黏度和明显的弹性,PTFE熔体通过螺杆 挤出机直接制备纤维比较困难,难以实现工业化。
PTFE纤维成型工艺
1 载体纺丝法 2 糊料挤出纺丝法 3 膜裂纺丝法 4 熔体纺丝法
载体纺丝法
载体纺丝也称作乳液纺丝,包括干法纺丝、湿法纺丝等。 通常是将PTFE乳液与基质聚合物(如PVA)载体混合,制 成纺丝液纺丝,制备出PTFE/PVA初生纤维后,再在 320-400℃的高温下进行烧结,除去基质聚合物载体, 得到PTFE超细纤维。这些纤维和纱因制造过程中混有载 体的碳化物,因而强度较低,呈深棕色,要得到白色的 PTFE机织纱或缝纫线需进行漂白。
PTFE纤维特性
PTFE纤维的链构象
(1)耐化学性。“C-F”键具有极高的键能, 不易被拆开,PTFE大分子间的堆砌密度大, 使各种试剂难于透入其间。氟原子的取代 使PTFE形成螺旋结构型,这惰性的螺旋形 全氟“外壳”加之聚合物的非极性和结晶 结构,使得PTFE纤维具有极优异的耐化学 性,PTFE纤维在用于对焚烧炉排出的热气 体进行过滤中,到目前为止无任何其他材 料可以取代。