氟树脂性能与加工应用_续25_

２００8年第１5卷第5期

化工生产与技术ＣｈｅｍｉｃａｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

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氟化工

氟树脂性能与加工应用（续２5）

钱知勉

（上海市塑料研究所，上海２０００９０）

摘要叙述了聚全氟乙丙烯和四氟乙烯－全氟代烷基乙烯基醚共聚物在电子电气、化学、机械和食品等行业的应用。关键词

聚四氟乙烯；四氟乙烯－全氟代烷基乙烯基醚共聚物；应用

中图分类号ＴＱ３２５．４

文献标识码Ｃ

文章编号１００６－６８２９（２００8）０５－００17－０5

１０.2聚全氟乙丙烯

聚全氟乙丙烯（ＦＥＰ）是可热熔流动的氟树脂，

具有与ＰＴＦＥ相似的物理、化学、电气和热性能，属热塑性树脂，制品的透明性较ＰＴＦＥ高，主要用途集中在电气和化学领域。

10.2.1电子电气工业

10.2.1.1电线电缆

随着电子电气设备的小型化和高性能化，对电线提出了需耐高温、阻燃及介电常数ε低等要求。

ＦＥＰ电线的主要用途在计算机等电子设备的配线和

耐６００V 电气设备的绝缘电线、控制电缆和通信设备电缆等。

发泡率６０％～７０％的ＦＥＰ泡沫作电线绝缘层，则它的介电常数低于2.1，为1.3左右。ＦＥＰ电线性能见表１０－１２，不同聚合物绝缘体制作的同轴电缆信号传播速度见表１０－１３。

表１０－１２

ＦＥＰ电线的性能

表１０－１３同轴电缆的信号传播速度

１）相对传播速度＝１００ε-1/2

美国氟树脂的一大用途是制作Ｐlenum 电线电

缆的绝缘层。Plenum 电线由于耐高温、阻燃性优良、发烟低等原因，可以裸露铺设于堆有其他杂物的空间（如天花板和地板夹层），而在电线外不必用金属套管保护，而聚氯乙烯电线电缆，因耐温低就不能作为Ｐlenum 电线使用。

10.2.1.2薄膜

电绝缘用的ＦＥＰ薄膜可用于印刷线路、扁平电缆、计算机、变压器线圈、马达的耐热磁导线绝缘等，膜的厚度为１２～５００μm 。

ＦＥＰ膜经电晕放电或电子线辐射处理，能成为

捕集电荷的永久带电驻极体。把这种驻极体膜的一面蒸镀上金属，用作扩音器的振动膜，在磁带录音、收录机和助听器等家用电器上使用，质轻、小型、频谱宽、振动特性良、杂音少，长期使用驻极体电荷不衰减而动作稳定。

10.2.2化学工业

ＦＥＰ有良好的耐温、耐溶剂化学稳定性，可以用

作化学装置的衬里防腐材料。各种耐腐蚀管道的耐

热性见表１０－１４。

10.2.2.1衬里

ＦＥＰ衬里的设备有５类。

（１）管道及管件。在２端有法兰连接的钢管内插

入ＦＥＰ管，管端翻边与钢法兰贴合而成。ＦＥＰ管的

长度因热膨胀系数大通常取２～３m ，最大为5m ，直径从10~300mm ，管壁厚1.5~2.0mm 。这样的管壁厚度可以防止药液透过FEP 对金属管腐蚀。金属管上应设有直径1.5mm 左右的小孔排气，气孔的间距

900mm 左右。FEP 的管配件如弯头、十字头采用传递成型法加工。FEP 的衬里设备见图10-10。

（2）塔、槽及其附件。大型的塔、槽设备衬里采用FEP 片与玻璃布的复合片材，玻璃布的一面用粘合

绝缘体

ε相对传播速度

１）

ＦＥＰ 2.169PVDF

7.038泡沫ＦＥＰ 1.388聚乙烯

2.3

66

Ω

G Ω

ε

·17

·

剂与金属材料粘接，片间用熔接法相连。对小型塔、槽则用FEP 片的松衬法或涂层法处理。塔、槽类设备的附件如ＦＥＰ吹入管、液位计、温度计保护套管等用传递成型法加工。

（３）软管。ＦＥＰ耐蚀液压软管直径６～７５mm ，最高耐压达４０MPa 。

（４）阀门。ＦＥＰ可制成球阀、隔膜阀、蝶阀、旋塞阀等的本体及阀门的衬里，多用传递成型法加工。

（５）泵。盐酸、硫酸、铬酸等腐蚀性液体的输送泵如离心泵、活塞泵和隔膜泵等与液体接触部分的衬里层用ＦＥＰ制成。

10.2.2.2ＦＥＰ衬里设备的用途

ＦＥＰ衬里设备可在高温腐蚀性环境下，如用于

硫酸、氢氟酸、表面活性剂，磺化过程和六氟化铀精制过程，采用氢氟酸和三氯化铝的烷化反应过程等各种合成反应的设备，耐热又耐氧化性要求高的状态如氯气、硝酸、氰化过程和铬酸等的电镀槽衬里；有不粘性要求的场所如生产石膏、胶乳等粘性物质、熔融有机物、废塑料处理设备；防污染的药品、高纯试剂、超纯水等生产设备和它们的包装材料。因ＦＥＰ在加工过程中不添加任何助剂就能确保被接触的物料不受到污染。

10.2.2.3薄膜

ＦＥＰ膜表面经化学腐蚀脱氟处理后可用一般粘合剂粘接，但处理后的ＦＥＰ膜在紫外线照射下会失

效，只能在室内使用，如用于传送带之间的粘接。耐应力开裂化工设备的衬里常用厚1.5~2.3mm 的

ＦＥＰ片材。

10.2.2.４单丝

ＦＥＰ单丝织成的布可作为腐蚀性液体的滤布、

洗涤器滤层，在蒸馏塔、吸收塔、蒸发器和去雾器中作防污滤材。ＦＥＰ单丝性能见表１０－１５。

表１０－１５

ＦＥＰ单丝（芰0.28mm ）性能

10.2.2.５热交换器

用ＦＥＰ直管作为热交换器的列管，具有耐蚀、耐温、不粘、传热快和设备轻等优点。FEP 直管的导

热系数虽比金属小，但管子细而薄壁，使单位容积的传热面积扩大而具有较高的传热能力，又因FEP 不易粘附流动的介质更有利于热交换效率的稳定，因此FEP 热交换器与金属的热交换器相比有小型轻量之优，2者相比见表10-16。

从表１０－１6可知ＦＥＰ随热绝缘系数从０增至

0.001时，总传热系数下降14.6%，而不锈钢在同样条件下总的传热系数下降43.6%，碳钢下降４５.2%。

ＦＥＰ热交换器用在酸洗、电镀液之类金属难以

胜任之处，如硫酸、硝酸、盐酸、硝酸和氢氟酸的混合酸、铬酸等液体，蒸汽的加热和冷却过程。FEP 热交换器的使用压力和温度界限见图１０－１１。

表１０－１４各种耐腐蚀管道材料的耐热性比较材料最高使用温度/℃室温下最高使用压力/MPa 最高温度下的最

高使用压力/MPa

铝200 1.0 1.0碳钢

340 1.0 1.0304不锈钢815 1.0 1.0316不锈钢

870 1.0 1.0铜200 1.0 1.0玻璃

2300.350.35玻纤增强环氧树脂100~150

1.0 1.0玻纤增强不饱和聚酯

135 1.00.8硬橡胶1100.350.35聚乙烯

700.50.17ABS 塑料800.70.17PVDC 衬里

90 1.0 1.0橡胶衬里

90 1.0 1.0PTFE 及PFA 衬里

260 1.0 1.0FEP 衬里

200 1.0 1.0玻璃衬里

260 1.0 1.0PVC

80

1.0

0.4

项目24℃200℃拉伸强度/MPa

9.8 1.4伸长率/%5550

拉伸弹性模量/MPa

133相对密度

2.1热收缩率（100℃，30min)/%

0.4

图１０－１０

ＦＥＰ衬里设备

异径三通

止逆阀

直接头

异径管

三通

弯管

球阀

泵

直管

钱知勉氟树脂性能与加工应用（续２5）氟化工

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