氟树脂性能与加工应用_续25_

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国内四氟乙烯系FEVE氟碳树脂的性能研究

国内四氟乙烯系FEVE氟碳树脂的性能研究

国内四氟乙烯系FEVE氟碳树脂的性能研究石养渡;张景海;郭希刚;陈立静【摘要】介绍了国内外四氟乙烯系FEVE氟碳树脂产品的发展历程,重点通过对国内外产品在耐老化、耐酸碱盐等性能方面的测试和比较,阐述国内四氟乙烯系FEVE 氟碳树脂的发展现状,结合红外光谱谱图分析了氟碳树脂性能的影响因素,提出国内氟碳树脂的不足之处.【期刊名称】《有机氟工业》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】四氟乙烯系;FEVE氟碳树脂;老化;酸碱盐【作者】石养渡;张景海;郭希刚;陈立静【作者单位】济南华临化工有限公司,山东济南250000;济南华临化工有限公司,山东济南250000;济南华临化工有限公司,山东济南250000;济南华临化工有限公司,山东济南250000【正文语种】中文氟碳涂料是以含氟树脂为主要成膜物质的系列涂料的统称,它是在氟树脂的基础上经过改性、加工而成的一种新型涂层材料。

其优异的性能主要来源于氟树脂的C-F 键结构。

氟是电负性最大的元素,原子半径小,形成的C-F键极短,键能大,氟原子紧密排列在聚合物碳链的周围,起到了良好的保护作用,因此,氟碳涂料显示出优异的耐候、耐高温、耐化学药品、防腐蚀、表面自洁等性能,户外使用寿命长达20年之久,在行业内有“涂料王”之称[1]。

自1938年美国杜邦公司合成聚四氟乙烯树脂至今,已有70多年的历史,氟树脂品种发展已多样化。

目前,国外氟树脂生产厂家全球有20多家,遍布世界十几个国家,主要生产厂家有美国杜邦公司、法国阿科玛公司、日本旭硝子公司和大金公司等,它们的年生产能力在3 000 t至2万t不等。

1982年,日本旭硝子公司在世界上率先成功开发出三氟氯乙烯(CTFE)与烷基乙烯基醚(或酯)多元共聚带羟基的溶剂可溶解型氟树脂,即FEVE氟树脂,它具有一定的活性官能团,能与脂肪族多异氰酸酯固化交联,配制成双组分常温固化型氟碳漆,从此常温固化型氟树脂开始发展。

乙烯-四氟乙烯共聚物的制备、加工及应用进展

乙烯-四氟乙烯共聚物的制备、加工及应用进展

• 28 •有机氟工业Organo- Fluorine Industry2021年第1期乙燔-四氟乙烯共聚物的制备、加工及应用进展孟庆文王京辉胡帅捷路迪(浙江巨化股份有限公司氣聚合物事业部,浙江衢州324004)摘要:乙烯和四氟乙烯共聚物(E T FE)为交替共聚物,它在保持了PTFE(聚四氟乙烯)良好的耐热、耐化学性能及电绝缘性能的同时,耐辐射和力学性能有很大程度的改善。

主要介绍了E T F E的制备、加工及相关应用。

展望了E T F E树脂的应用前景。

关键词:E T F E;制备;加工;应用〇刖目ETFE( ethylene - tetrafluoroethylene)为乙稀(E)和四氟乙烯(T F E)的交替共聚物,于1945年由杜邦 公司率先开发[1],1974年、1976年分别在美国和日 本投产。

其具有非常平衡的物理、化学和电学性能,且易熔融加工,但其二元共聚物不耐开裂使其鲜有 合适用途。

直至1970年,杜邦公司[2]将第三单体 PPVE(全氟正丙基乙烯基醚)引入E T F E分子链中 后才大大改善了 E T F E的韧性,使其实现商业化生 产。

尽管E T F E含有氢元素,使其作为含氟聚合物 在性能方面有所下降,但E T F E树脂分子链呈锯齿 状构相[3],一CF2—与邻近分子链上的一C H2—相互 作用,赋予其突出的力学强度、抗蠕变性和耐切割 性,能够满足市场对氟聚物高力学强度的需求。

辐 射交联后其力学性能更优。

E T F E树脂能够耐受众 多化学品,常温下不溶于所有溶剂,耐酸碱和有机溶 剂,但是对氧化剂、含氯溶剂、酮和酯的耐受性稍差。

ETFE树脂还具有优良的光学性能、耐核辐射性能 和耐候性。

E T F E树脂熔体剪切敏感性低,易于加 工,可以制成气枕、管、线、膜和衬里等制品,广泛应 用于建筑、电子、汽车、空天、能源和化工等领域[4]。

1ETFE的制备1.1乙烯-四氟乙烯共聚乙烯和四氟乙烯的共聚按自由基聚合机理进行,由于乙烯、T F E的竞聚率都很小,共聚反应以形 成交替结构的分子链为主。

有机氟材料

有机氟材料

有机氟材料的结构及其应用学生姓名:任丽丽指导老师:刘耀华(太原师范学院化学系092班太原山西)摘要: 高性能、低(无)污染是当今发展的主要趋势,氟树脂独特的结构特点使它具有很高的耐热性、耐化学性和耐候性,独特的电学性能,优良的表面性能和光学特性,从而使其成为可能同时具有这两项要求的材料之一。

本文主要阐述了有机氟材料的结构及其在各方面的应用,尤其是在涂料和皮革工业上的应用。

指出今后皮革化学品将会向着多功能、高质量、环保型的方向发展。

另外还对国内外有机氟材料的发展做了简单的一些介绍。

关键词:氟材料结构与性能涂料皮革工业氟树脂前言:近年来,有机氟材料已经被应用于很多行业,例如涂料、皮革工业、保护文物的行业等等。

有机氟聚合物优异的耐候性、耐腐蚀性、耐玷污性、耐化学品性、斥水斥油性、绝缘性等,被广泛地应用于文物保护中。

氟系涂覆材料,由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性,成为化工设备、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。

本文将对有机氟材料的结构和应用进行介绍。

1.氟化学简介及有机氟材料的结构特点1.1氟化学概述1.1.1引言含氟化合物是当前增长最为迅速的精细化学品之一,广泛应用在材料、农药、医药等领域,具有广阔的发展前途和强大的生命力。

氟元素被引入分子后,分子的化学性能会产生深刻的变化。

由于自然界中几乎不存在有机氟化物,因此这完全是一门地地道道的人工合成的化学新领域,从而给有机化学家提供了无限机会。

1896年氟代乙酸乙酯的合成标志着有机氟化学的开始,至今已有一个多世纪的时间。

在此期间,几次历史性的突破极大地促进了有机氟化学的发展,如本世纪三十年代氟利昂应用于制冷工业,二战期间曼哈顿工程的实施,五十年代高生理活性氟脲嘧啶的合成等等【l】。

氟元素具有高负电性,它形成的有机氟聚合物具有卓越的耐化学性、热稳定性,优良的介电、耐热、耐药品、不燃、不粘及摩擦系数小等性能,是综合性能极佳的合成材料【2】。

PVDF的应用范围

PVDF的应用范围

PVDF的应用范围聚偏氟乙烯PVDF的应用概述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。

包括:广泛应用于:化工防腐、电气和电子、半导体、水处理、食品、制药和生物工程、汽车制造、建筑等行业。

常见的PVDF产品包括:。

汽车燃油管和波纹管。

锂离子电池。

建筑防护膜。

排烟管内衬。

太阳能板。

水管接头。

化工防腐管道系统(管道、管件、泵、阀)。

热收缩管。

热交换器。

过滤器。

塔填料。

热电偶。

加热电缆。

建筑隔层内的电缆光缆。

点火器电缆。

半导体行业的槽、管道系统。

芯片承载器。

过滤膜。

钓鱼线首先,因PVDF对氯、溴卤素及卤素化合物有极其优异的抵抗特性,及其良好的耐化学性、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。

PVDF在化工防腐蚀方面的应用,有其它氟树脂无可比拟的优点。

同时,聚偏氟乙烯PVDF膜介电常数较高,有优良的耐化学品性、耐溶剂性、抗紫外性、耐辐射性和耐候性,同时在氟树脂中它也具有最高的抗张强度和抗压缩强度以及最出色的加工性能,是膜绝缘材料的不错选择。

另外,聚偏氟乙烯PVDF压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料,使偏氟乙烯及其共聚物成为目前研究最广泛的铁电聚合物材料,在执行器、传感器、存储器、仿真肌肉及微流控方面具有应用前景。

最后,PVDF是氟碳涂料最主要原料之一,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;目前在我国以偏氟乙烯为含氟单体和其他含氟单体共聚的涂料用常温固化型氟碳树脂尚未出现,在这方面具有巨大的发展空间。

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,已经广泛应用于建筑、汽车装饰、家电外壳等。

(1)化工领域:采用模压、挤如、注射成型可加工PVDF衬里或全塑阀门、泵、管道、管件、塔填料及其它制品。

氟树脂简介

氟树脂简介

氟树脂简介1定义分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。

氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)等。

其中以聚四氟乙烯为主。

2性能氟树脂具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。

聚四氟乙烯可以在260℃高温下长期使用,-268℃低温下短期使用。

介电性能不仅优异,且不受工作环境、温度、湿度和工作频率的影响。

在高温下也不与强酸、强碱和强氧化剂起作用,即使在“王水”中煮沸也无变化,故有“塑料王”之称。

润滑性特别是自润滑性很好,对钢的静摩擦系数仅0.02,动摩擦系数0.03,自摩擦系数0.01。

主要缺点是有冷流性,在负荷和高速条件下尺寸不稳定;刚性、耐磨和压缩强度较差,需加硫化钼和青铜粉等填料改性;耐辐照性和加工性不好。

可熔性聚四氟乙烯不仅具有聚四氟乙烯的原有特性,而且高温机械性能(250℃拉伸强度为13MPa,而聚四氟乙烯为8.5MPa)和加工性能大为改善。

聚三氟氯乙烯的特点是透明性、尺寸稳定性和粘接性好,但耐温性较差。

聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物都是机械强度好和韧性大的氟树脂,耐辐照性优良;聚偏氟乙烯还是压电性和热电性极好的功能材料。

聚氟乙烯薄膜可耐大气老化30年以上。

偏氟乙烯-六氟异丁烯共聚物可在280℃以上高温下长期使用,主要问题是价格昂贵,常温下发脆。

3国内外状况1934年,德国的F.施洛费尔和O.舍雷尔研究成功的聚三氟氯乙烯,是氟树脂的第一个品种。

1938年美国杜邦公司合成聚四氟乙烯树脂,开发出“特氟龙”不粘涂料,它是将聚四氟乙烯(PTFE)以微小颗粒状态分散在溶剂中,然后以360-380oC的高温烧结成膜,该涂层可长期在-195--250oC下使用,其耐化学品性超过所有聚合物,主要应用于不粘涂层;如:不粘锅内涂膜、聚合反应釜内衬。

氟化工--第九章 氟树脂

氟化工--第九章 氟树脂

500℃
CH2F CClH2
HCl + CHF CH2
(4) 氟化氢与乙炔加成生成1,1-二氟乙烷,二氟乙烷再在铝酸盐作用下裂解 生成氟乙烯。
CH CH + 2 HF
CHF2 CH3
CHF2 CH3
HF + CHF CH2
6
(5) 氟化氢与乙烯加成。把HF与含35%(体积分数)O2的乙烯按其量的比2︰1 通人催化剂碳层,于240℃下生成氟乙烯。在碳层中含有铂和氯化亚铜作催化剂。
CF2
COOH
COOH
n+m+1
可见,用过硫酸盐作引发剂,生成端羧基聚四氟乙烯。聚四氟乙烯的相对分子质
量可通过控制引发剂的用量,或加入调聚物及链转移剂等加以控制。
12
工业上,一般采用悬浮聚合和乳液聚合来制备聚四氟乙烯。这两种方法都是以 单釜间歇聚合的方式进行的。
(1)悬浮聚合 悬浮聚合是在脱氧的去离子水介质中,在一定的温度和压力下强烈地搅拌进行。
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三、氟树脂的合成
氟树脂主要包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚氟乙
烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚全氟乙丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯共
聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-三氟氯乙
烯共聚物(ECTFE)等,其中以四氟乙烯均聚物及共聚物最为常见。
(6) 氯乙烯氟化,氯被氟取代。将HF和氯乙烯按其量的比3︰1的混合物加热 到370~380 ℃,催化剂用96%的γ-A12O3和4% Cr2O3(质量分数)。由于氯乙烯价 廉,因此该法是制氟乙烯的实用方法。
CHCl CH2 + HF
CHF CH2 + HCl

各种氟塑料性能结构及工艺

各种氟塑料性能结构及工艺

各种氟塑料的性能、主要用途及加工工艺一、氟塑料的发展史氟塑料创始于1934年,Schloffer,Scherer发现聚三氟氯乙烯(PCTFE)。

1938年DuPont公司的R.J.P1unkett发现聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。

继而英国的ICI,德国的Hoechst,日本的大金工业,意大利的Montefluos等相继投产。

我国氟塑料在1958年研制成功,首先在上海实行工业化。

80年代后各国都增加了生产能力,新品种不断出现,现有品种20多种,用途也日益扩大。

氟塑料的最初原料是氟石(又称茧石CaF2)和硫酸反应生成的氟化氢。

氯仿、四氯乙烯这类氯化烃在催化剂存在下被HF氟化而生成含氟化合物。

这样得到的含氟烃再经过热分解、脱氯等反应便可得到四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等单体。

由这些单体均聚或共聚便可得到各种氟塑料。

氟塑料的性能视其聚合方法(如悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合)、聚合度、分子量分布后处理工艺而异。

二、氟塑料的品种及应用氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。

主要的氟塑料品种如下,但按数量及用途来说还是以聚四氟乙烯为最重要。

聚四氟乙烯(PTFE,简称F4 )聚全氟代乙丙烯(FEP,简称F46)四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物--可熔性聚四氟乙烯(PFA)聚三氟氯乙烯(ECTFE,简称F3)聚偏氟乙烯(PVDF,简称F2)聚氟乙烯(PVF,简称F1)偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物(Kel-F,简称F23)偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物(фOomph,简称F24)偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(vitonA,简称F26)三氟氯乙烯与乙烯共聚物(Halar,简称F30)四氟乙烯与乙烯共聚物(Tefzel,简称F40)偏氟乙烯与六氟异丁烯共聚物(CM-1)以F4为代表的氟塑料具有一系列优良的使用特性,耐高温长期使用温度达200℃;耐低温在-100℃以下仍柔软,耐腐蚀能耐王水和切有机溶剂;耐气候有塑料中最佳的老化寿命;高绝缘体积电阻达10<SUP>18</SUP>欧姻·厘米,而且介电性能几乎与温度及频率的变化无关;高润滑具有塑料中最小的静摩擦系数;不粘附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、宜与血液接触。

聚偏氟乙烯树脂的性能与应用_朱友良

聚偏氟乙烯树脂的性能与应用_朱友良

聚偏氟乙烯树脂的性 能与应用
上海塑料 2005 12 N o 4(总 132期 )
表 2 国外 PVDF树脂生产公司及其商品名
Table 2 M ain producers and commerc ia l names
of overseas PVDF res in
公司名称 A tof ina C hem ical( 阿托菲纳 )
23- 19(偏 氟乙 烯 - 三氟 氯乙烯共聚物 )
PVDF树 脂主 要应 用在 化工 设备、电 子 电气 和 建筑涂料 3个方 面, 此 外, 由于 具有 独特 的 压电 性 和热电性, PVDF树脂作为一 种新颖的 电功能材 料, 成为近年来应用研究的热点。
PVDF树脂具 有优 异的 耐 高温、耐化 学 腐蚀 性 能, 高强度和 良好 的加 工性 以 及抗 疲劳、抗 蠕变 等 特性, 是化工 设备 流体 处 理系 统的 理想 防 腐材 料, 例如用 PVDF树脂可制 成系 统整体 或衬 里的泵、阀 门、管子、管路配件、储槽和热交换器等。
PVDF 树脂的拉伸强 度 高, 冲 击强 度好, 韧 性好; 硬 度大, 耐 磨性、抗蠕变 性优良; 同时 具有突出的 抗紫
外线和耐 气 候老 化 的性 能, 其薄 膜 在 室外 放 置 20 年也不 变脆、龟裂, 耐 辐照性能也 较突出; 电绝 缘性 能优异, 介 电 常 数 高 达 6. 0 ~ 8. 0 F /m ( 60 ~ 106
聚偏氟乙烯树脂的性 能与应用
材料性能和应用
上海塑料 2005 12 N o 4(总 132期 )
聚偏氟乙烯树脂的性能与应用
朱友良1, 余 燕2
( 1. 衢州学院 化学与制药工程系, 浙江 衢州 324006; 2. 巨化集团 技术中心, 浙江 衢州 324004 )

氟树脂涂料综述

氟树脂涂料综述

氟树脂涂料国内外研究进展氟树脂涂料是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料,又称氟碳漆、氟涂料、氟碳涂料等。

在各种涂料中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,氟碳键能强,耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性等各项性能特别优越;而且具有独特的不粘性和低磨擦性。

经过几十年的快速发展,氟涂料在建筑、化学工业、电器电子工业、机械工业、航空航天产业、家庭用品的各个领域得到广泛应用。

成为继丙烯酸涂料、聚氨酯涂料、有机硅涂料等高性能涂料之后,综合性能最高的涂料品种。

目前,应用比较广泛的氟树脂涂料主要有PTFE、PVDF、FEVE等三大类型。

自1938年美国Dow化学公司合成聚四氟乙烯树脂至今,已有近70年的历史,树脂品种发展已多样化。

目前全球已形成了3种不同用途的氟树脂与氟碳涂料。

第一种是以阿托—菲纳公司生产的PVDF树脂为主要成分的外墙高耐候氟碳涂料;第二种是以美国杜邦公司为代表的特氟龙不粘涂料,主要用于不粘锅、不粘餐具及不粘模具等方面;第三种是以日本旭硝子为代表的室温常温固化氟碳涂料,主要用于桥梁、电视塔等难以经常施工的塔架防腐等。

氟树脂的发展经历了从热熔型到溶剂可溶型和现在的可交联型三个阶段。

1 国内外氟树脂涂料的现状1.1 国外氟树脂涂料的现状目前全球有氟树脂生产厂家20多家,遍布世界十几个国家。

经过20世纪80年代较快速度的发展之后,速度有所减缓。

目前世界氟树脂主要生产厂家有美国杜邦公司、英国ICI公司、法国阿托—菲纳公司、日本旭硝子和大金公司等,它们的年生产能力为3000t至2万t不等。

日本旭硝子公司于1982年在世界上率先开发成功溶剂可溶解的涂料用氟树脂,它是由氟乙烯、乙烯基醚共聚合而形成的,与PVDF相比具有一定的活性官能团,可以由氨基树脂或异氰酸酯固化,因此可以中低温固化,并保用20年以上。

当初,氟树脂的发展局限于美国、德国、英国、日本等少数国家,并且为少数跨国公司拥有。

最早的开发起源于氟碳涂料的鼻祖——杜邦公司开发的聚四氟乙烯。

氟树脂

氟树脂
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聚四氟乙烯的结构特点
聚四氟乙烯的分子链结构形式与聚乙烯 [(CH2-CH2)]的完全一样,只是用氟原子置 换了氢原子。而正是这一点使它具有一些 优异的性能。
5
聚四氟乙烯的性能
1.耐热性 2.化学稳定性 3.电绝缘性 4.非粘附性 5.阻燃性 6.良好的自润滑性

(1)C—C键与C—F键结合能大,分子內结 合牢固;而分子间结合为范德华力,结合 力弱,所以,相比之下,分子链不易断裂 与分解,而大分子较易于解脱与滑移。
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将 FEP 和 PVF 树脂用真空成型法成型后,其薄膜由 于具有低表面自由能、低吸湿性与可用溶液形成涂层的 特点,适宜用作脱膜涂层和脱膜薄膜。经过纺丝烧结处 理的 PTFE 纤维在耐热性、耐药品性、非粘着性和低摩 擦系数等方面都有不俗的表现,在高温下可连续暴露于 260 ℃的环境中,在低温下即使在液氮中其物理性质也 基本上不受影响,对几乎所有的药品都成惰性,摩擦系 数都比 PTFE薄膜或其涂层低 。
(2)聚四氟乙烯大分子链上的氟原子较聚乙 烯的氢原子大,氟原子带负电,负电荷对 主链上碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用。 氟原子惰性很大,在与其它原子结合以后 极难再与其它元素起化学作用,而它们在 分子上的屏蔽作用使碳链不受一般活泼分 子的侵袭。聚四氟乙烯大分子上具有对称 的氟原子,电性中和,大分子不带极性, 因而具有优良的介电性能。
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FEP 薄膜具有高透光性(97%)、不透蒸汽和不 透水性、耐化学品性、耐候性和耐热性(在太阳能 集热器中的最高温度可达 200 ℃)、 增强的力学 性能和尺寸稳定性等特点。 在建筑行业主要用作屋面材料和太阳能集热器。
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半导体业
自 1969 年日本人 Kawai 发现高分子材料聚偏氟乙烯 (简称 PVDF)具有极强的压电效应以来,几十年来人们 对 PVDF 薄膜的研究热情始终没有消退过 。PVDF 是一种 半结晶态高聚物,由重复单元(CH2—CF2)n 形成链状结 构。 由于与碳原子相连的氟原子体积小、电负性大,再 加之-CH2-是强偶极子,所以CF2沿电场力取向比较容易, 分子链容易规整排列, 因而可具有较高的结晶度(约 50 %~80%)。PVDF 至少有四种晶体结构,α、β、γ 和 δ。α 型分子链呈螺旋结构,偶极反向平行,是非极性 晶体;β 型分子链呈平面锯齿结构,偶极同向平行排列 是极性晶体;γ 和 δ 型也是极性晶体,但极性小于β 型。在正常情况下,PVDF薄膜是没有极化的,但经滚延拉 伸后,原来薄膜中的α型晶体变成β型晶体结构。拉伸极 化后的 PVDF 薄膜在承受一定方向的外力或变形时,材料 的极化面就会产生一定的电荷,即压电效应,这就将压力 信号转变成电信号,从而成为一种非常有用的压力传感器。

氟塑料树脂耐腐蚀基础数据

氟塑料树脂耐腐蚀基础数据

表1.1.1氟树脂的种类与分子结构技·材1.树脂1.1氟树脂氟树脂是具有优异的耐热性、耐药性、摩擦特性、非粘附性、电气特性等的高性能树脂。

最近,产品的无脱气及无成分析出的特点也得到重视,在要求清洁环境的半导体领域等方面也得到广泛应用。

在此对氟树脂的基本特性,特别是研讨使用该树脂时,可供参考的特性数据加以介绍。

另外,主要对氟树脂中使用量最多的PTFE 和熔合型(能够注射成型的型号)的PFA 加以介绍。

(1)种类名称分类分子结构式氟烷基聚四氟乙烯树脂聚四氟乙烯—全氟烷氧基树脂聚四氟乙烯—氟化乙丙烯树脂聚四氟乙烯—乙烯四氟乙烯树脂三氟氯乙烯树脂聚偏氟乙烯树脂氟树脂工程塑料(2)特性一览表表1.1.2氟树脂特性一览表1)技·材△:能够使用 ○:优异◎:非常优异 :比◎更优异物理性机械性热性电气性耐久性及其它特 性单位熔点比重拉伸强度伸展率压缩强度冲击强度(埃左氏)硬度(洛氏)硬度(肖氏)弯曲弹性率拉伸弹性率动摩擦系数热传导率比热线膨胀系数球压温度最高使用温度体积阻抗率绝缘击穿的强度(短时间)耐电弧性吸水率24h 燃烧性3.2m m 厚临界氧气指数直射阳光的影响酸碱溶剂热变形温度(无负载)厚试验法未破坏未破坏未破坏未破坏无无无无无无无介电常数介电正切表1.1.3各种氟树脂的耐化学药品性技·材(3)耐化学药品性(4)PTFE 的特性(a )热性质(甲)热膨胀PTFE显示出了与一般的树脂相同等级的热膨胀系数。

在23℃附近存在特有的转移点,尺寸变化将增大,需加以注意。

表1.1.4PTFE 的线膨胀系数1)技·材名称耐化学药品性对于绝大多数的化学药品有非常稳定的性质,仅会被熔化碱金属和此类溶液以及高温的氟、三氟化氯等侵蚀。

与PTFE 相同与PTFE 相同与PTFE 基本相同但会受浓硝酸侵蚀。

比PTFE 略差。

除会受熔化碱金属、高温的氟、三氟化氯的侵蚀外,在高温下还会受氯气及氨气的一定侵蚀。

氟聚合物介绍

氟聚合物介绍

氟聚合物介绍大连海得科技有限公司 氟塑料是塑料的一个重要品类,通常人们接触的氟塑料是聚四氟乙烯(PTFE)。

聚四氟乙烯是产量最大、应用最广泛的氟塑料,除此之外,还有多种常用的氟塑料。

一,氟塑料的发展史1934年,Schloffer,Scherer合成聚三氟氯乙烯(PCTFE)。

1938年DuPont.Co(杜邦公司)的R.J.P1unkett合成聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。

继而英国的ICI,德国的Hoechst,日本的DAIKIN大金工业,意大利的Montefluos等相继投产。

我国氟塑料在1958年研制成功,首先在上海实行工业化。

氟塑料的最初原料是氟石(又称茧石CaF2)和硫酸反应生成的氟化氢。

氯仿、四氯乙烯这类氯化烃在催化剂存在下被HF氟化而生成含氟化合物。

这样得到的含氟烃再经过热分解、脱氯等反应便可得到四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等单体。

由这些单体均聚或共聚便可得到各种氟塑料。

氟塑料的性能视其聚合方法(如悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合)、聚合度、分子量分布后处理工艺而异。

二、氟塑料种类氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚以及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。

氟塑料按数量及用途来说还是以聚四氟乙烯为最重要。

主要的氟塑料品种如下:聚四氟乙烯(polytetrafluroethylene;teflon,PTFE,简称F4)聚全氟乙丙烯(fluorinated Ethylene-Propylene Copolymer, FEP,简称F46)可熔性聚四氟乙稀---四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物(tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer , PFA) 聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,fluororesin-2 , PVDF,简称F2)聚氟乙烯(polyvinyl fluoride , PVF,简称F1,杜邦公司的商品名Tedlar™泰德拉) 聚三氟氯乙烯(Polychlorotrifluoroethylene , PCTFE,简称F3)偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物(chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer , Kel-F,简称F23)偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物(简称F24)偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(vitonA,氟橡胶,简称F26)三氟氯乙烯与乙烯共聚物( ECTFE , Halar,简称F30)四氟乙烯与乙烯共聚物(ethylene tetrafluoroethylene copolymer, ETFE ,Tefzel,简称F40)四氟乙烯—六氟丙烯—偏氟乙烯的共聚物(THV)三、氟塑料的特点氟塑料具有耐热、耐寒、耐候、耐药品、耐溶剂,绝缘性能及高频电性能优异.并具有不粘性、自润滑性、低磨擦系数等特点。

含氟改性聚酯的合成及应用前景

含氟改性聚酯的合成及应用前景

含氟改性聚酯的合成及应用前景孟楷;翟丽鹏;胡兆麟【摘要】氟碳聚合物是聚合物部分碳原子上的氢被氟取代的一类高分子化合物,具有优异的耐热性、疏水疏油性.笔者介绍了含氟聚酯的主要合成方法、研究现状及其应用领域,并提出了含氟聚酯今后研究发展方向.【期刊名称】《合成技术及应用》【年(卷),期】2015(030)004【总页数】5页(P34-38)【关键词】含氟聚酯;合成方法;前景【作者】孟楷;翟丽鹏;胡兆麟【作者单位】中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;江苏省高性能纤维重点实验室,江苏仪征211900;中国石化仪征化纤有限责任公司研究院,江苏仪征211900;江苏省高性能纤维重点实验室,江苏仪征211900【正文语种】中文【中图分类】TQ322.2氟碳聚合物是聚合物部分碳原子上的氢被氟取代的一类高分子化合物。

由于氟原子具有除氢外最小原子半径、较强的电负性,较高的C-F键能,使得氟碳聚合物具有出色的耐热性、耐化学品性、耐候性[1];另外含氟化合物具有较低的分子间凝聚力,使其表面自由能低,赋予了氟碳聚合物优异的疏水、疏油性[2]。

由于这些优异的性能,氟碳聚合物可作为涂料、粘合剂、弹性体等,广泛应用于航天电子、军工、石油化工、建筑等许多领域。

传统氟碳聚合物包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚全氟代烷氧基树脂(PFA)、聚全氟乙丙烯树脂(FEP)、聚氟乙烯(PVF)、全氟烷基乙烯基醚(PFVE)等[3]。

尽管传统氟碳聚合物具有优异的性能,但其昂贵的价格限制了其使用范围;同时传统氟碳材料加工工艺复杂,用作涂料成膜时存在粘结性差、熔融流动性能差、固化温度高、溶解性能差等缺点,限制了某些场合的应用。

聚酯具有优异的力学性能、耐热性能、加工性能以及较低的生产成本,广泛应用于合成纤维、食品包装、薄膜、瓶、工程塑料等多个领域[4]。

氟树脂及其在行业中的应用

氟树脂及其在行业中的应用

氟树脂及其在行业中的应用董经博(浙江蓝天环保高科技股份有限公司,浙江杭州310023)文章编号:1006-4184(2010)01-0004-05摘要:主要介绍了氟树脂的性能及PVDF 、PFA 、ETFE 、PTFE 、e-PTFE 、FEP 、TFE 树脂在行业中的应用。

关键词:氟树脂;PVDF ;PFA ;ETFE ;PTFE ;e-PTFE ;FEP ;TFE收稿日期:2009-06-29作者简介:董经博(1979-),男,本科毕业。

从事氟树脂应用研究工作。

自1934年德国首先开发成功聚三氟氯乙烯(PCTFE ),1938年DuPont 公司开发成功聚四氟乙烯,并逐步工业化以来,氟树脂的种类一直在不断增加,应该领域不断扩大,迄今其身影已遍及航空、航天、石油、化工、机械、电子、建筑、农药、医药及生活材料等。

1氟树脂性能及种类氟树脂由含氟原子的单体通过均聚或共聚反应而得。

F 原子的电负性为4.0,范德华半径为1.35,C-F 键能为487.2kJ/mol ,C-F 键的极化率为0.68c-x ,再加之特殊的结构,使得氟树脂在耐热性、耐酸性、耐碱性、耐药品性、耐候性、疏水疏油性、耐玷污性、不粘性、生物体适应性、气体选择透过性、射线敏感性和低摩擦系数等方面有优良的表现。

使用中的氟树脂品种主要有:聚四氟乙烯(PTFE )、聚三氟氯乙烯(PCTFE )、聚偏氟乙烯(PVDF )、聚氟乙烯(PVF )、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物(FEP )、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE )、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE )、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA )、四氟乙烯-六氟乙烯-偏氟乙烯共聚物(THV )和四氟乙烯-六氟丙烯-三氟乙烯共聚物(TFB )等。

2氟树脂在行业中的应用情况2.1绿色能源二次锂离子电池是20世纪80年代末出现的绿色高能电池,具有电压高、容量大、自放电小、循环寿命长、绿色环保等优点,是国防工业、数码相机、手机、笔记本电脑、太空技术等领域近年来能源研究和开发的重点之一。

氟树脂

氟树脂
13
建筑业
在建筑业,氟树脂主要以薄膜、涂料、 增强和复合材料的形式用作结构材料、特 殊的地面施工材料、保护性涂装(不粘、 抗腐蚀、耐候、不燃等)、工程和建筑物 的美化装饰工程等。正在使用的建筑氟树 脂材料主要有:PTFE、PVDF、PVF、 FEP、ETFE 和 TFB(四氟乙烯-六氟乙烯 -三氟乙烯共聚物)。
3
4
聚四氟乙烯的结构特点
聚四氟乙烯的分子链结构形式与聚乙烯 [(CH2-CH2)]的完全一样,只是用氟原子置 换了氢原子。而正是这一点使它具有一些 优异的性能。
5
聚四氟乙烯的性能
1.耐热性 2.化学稳定性 3.电绝缘性 4.非粘附性 5.阻燃性 6.良好的自润滑性
6
(1)C—C键与C—F键结合能大,分子內结 合牢固;而分子间结合为范德华力,结合 力弱,所以,相比之下,分子链不易断裂 与分解,而大分子较易于解脱与滑移。 (2)聚四氟乙烯大分子链上的氟原子较聚乙 烯的氢原子大,氟原子带负电,负电荷对 主链上碳原子的正电荷起有效的屏蔽作用。 氟原子惰性很大,在与其它原子结合以后 极难再与其它元素起化学作用,而它们在 分子上的屏蔽作用使碳链不受一般活泼分 子的侵袭。聚四氟乙烯大分子上具有对称 的氟原子,电性中和,大分子不带极性, 因而具有优良的介电性能。
8
(5)分子链没有支链。通过射线衍射的研 究指出,聚四氟乙烯大分子的外部由分布 得相当平滑的电子所包围,分子呈柱状的 “流线型”结构,这也使得分子间的相互 作用大大减小。
9
氟树脂应用
绿色能源 建筑业 半导体业 化学工业 其它

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绿色能源
二次锂离子电池是 20 世纪 80 年代末出 现的绿色高能电池,具有电压高、容量大、 自放电小、循环寿命长、绿色环保等优点, 是国防工业、数码相机、手机、笔记本电 脑、太空技术等领域近年来能源研究和开 发的重点之一。

氟材料系列详细资料

氟材料系列详细资料

PFA(全氟烷氧基树脂)详解氟树脂是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,它们有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟(乙烯丙烯)(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)。

PFA简介四氟乙烯—全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(又:过氟烷基化物,可溶性聚四氟乙烯),英文名称:Polyfluoroalkoxy,简称PFA,又称过氟烷基化物和可溶性聚四氟乙烯。

PFA的熔点大约为580F,比重为2.13-2.167克/立方厘米,成型收缩率:3.1-7.7%,成型温度:350-400℃。

物料性能1、为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。

熔融粘结性增强,溶体粘度下降,而性能与聚四氟乙烯相比无变化。

此种树脂可以直接采用普通热塑性成型方法加工成制品。

2、长期使用温度-80--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。

3、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似,比偏氟乙烯好。

4、其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。

阻燃性达5、无毒害:具有生理惰性,可植入人体内。

V0级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。

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。

3、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。

4、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。

5、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。

氟树脂性能与加工应用(续11)

氟树脂性能与加工应用(续11)

不论 立 式 还是 卧式 柱 塞挤 出 , 1 都 是 把 经 第 步 过计 量 的 P F T E树 脂加 人 口模 的加 料 段 。 口模 的 进 料 端是 冷却 的 , 持 2 c 右 以利 加 料 , 温度 超 保 1c左 因 过 2 c 5 c 树脂 就 容 易结 团变 粘使 料 流 受 阻 。加 料 工 艺 的重 点 是 每 个 周 期 中加 入 的树 脂 量 和 在 口模 中 的分布 应均 匀 ,这对 挤 出厚度 小 于 2 mm 的薄壁 制 品更 显 重 要 ,若 在横 截 面上 的 树 脂 分 布 不 匀 会 致 PF T E棒 材弯 曲 ,每个 周 期 的加 料 量若 有 变 化 会 使 挤 出速 率变 化 , 最终 使制 品 的表 观 密 度 和生 产 速 率
柱塞 挤 出成 型时 , P F 把 T E树 脂 压缩 成 预成 型 物后 ,
o o @◇ ⑧ 树脂 ④
在 口模 中烧结 并 冷却 。挤 出过程 中使 产 品结 实 的反
压 力来 自物料 自身 和物 料 与 口模 壁 之 间的 摩擦 , 以 及 出冷却 段 后施 加 于制 品上 的制 动力 。
工 口模 中阻力 较小 的 ( 5 5 m 的棒材 。 2 -0m j
352 工 艺 .-

按 柱 塞 运 动和 挤 出物 的方 向 , 可把 柱 塞挤 出分
为立式 和 卧式 2种 , 它们 的工 艺 过程基 本 相 同 。
( )加料 1
柱 塞 向 下 移 柱 塞 停 止 柱 塞 上 移
柱 塞 的运 动 能 向前 和后 退 。 当 P F T E树 脂进 入
料量 的长度 计 算 的 。柱 塞 的推 力 应有 合 理 的 范 围 ,
由试 验确 定 。它 的最 低 压力 是使 F E树 脂粉 末 成

PVDF的加工改性及应用

PVDF的加工改性及应用

应用范围: 应用范围: 压电薄膜在声频换能器,超声和水下换能器、 压电薄膜在声频换能器,超声和水下换能器、 机械换能器以及热电和光学装置都得了应用。 机械换能器以及热电和光学装置都得了应用。 据报道, 据报道,目前薄膜在以下器件种类中已经使用 医疗方面监听心脏跳动、 医疗方面监听心脏跳动、呼吸和血液循环声的 医用传感器和超声检测系统、触觉传感器、 医用传感器和超声检测系统、触觉传感器、多 元成像基阵等。话筒、耳机、电话拨号盘、 元成像基阵等。话筒、耳机、电话拨号盘、打 字机、计算机、电子计算机输入端、 字机、计算机、电子计算机输入端、硬币传感 器等。可变焦矩控能器、热电检测器、 器等。可变焦矩控能器、热电检测器、夜间作 监视用的热电光导摄像管等。 监视用的热电光导摄像管等。
3.注塑 注塑压力为 80~110 MPa,机筒温度 为 220~290 ℃,喷嘴温度为 180~260 ℃,模温为 60~90℃,成型周期为 40~60 s。注塑是 PVDF树脂最常用的加 工形式之一,可加工各类容器、板材。
4.浇铸 以二甲基乙酰胺作溶剂,配成含固体 量为 20%的溶液浇在铝箔上,经过 200~300 ℃的热熔,快速水冷却,即可 制得浇铸 PVDF树脂膜。 PVDF树脂的分散液也可进行喷涂加工。
国内最早相关产业是宁波镇海化工防腐 是设备厂的PVDF/FRP管材,宁波北仓化 工泵阀厂的PVDF隔膜阀,产品价格是进 口的一半,使用寿命在20年以上。现今 该产业主要集中在在我国江浙一带,拥 有很大的市场潜力。
二.成型加工
PVDF树脂的熔点 ( 170 ℃)和分解温度 ( 316℃)之间相差较大,热稳定性良好, 便于加工,但应考虑 PVDF树脂熔体导热 性较差、粘度较高且粘度随剪切应力增 加而下降的特点。加工 PVDF树脂时无需 添加润滑剂和稳定剂等助剂,与全氟树 脂不同,加工 PVDF树脂可使用聚氯乙烯 和聚烯烃的加工设备。
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2008年第15卷第5期化工生产与技术ChemicalProductionandTechnology!!!!!!"!"!!!!!!"!"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)05-0017-0510.2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10-12FEP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 2.169PVDF7.038泡沫FEP 1.388聚乙烯2.366ΩG Ωε·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10-15FEP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100~1501.0 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 1.0PVC801.00.4项目24℃200℃拉伸强度/MPa9.8 1.4伸长率/%5550拉伸弹性模量/MPa133相对密度2.1热收缩率(100℃,30min)/%0.4图10-10FEP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·18·2008年第15卷第5期化工生产与技术ChemicalProductionandTechnologyA树脂包覆a.芰5.2芰7.8芰9.82.4金属制10.2.3机械工业10.2.3.1推挽缆索推挽缆索(Push-pull Cable )是牵引和传递载荷的钢索,按传递载荷的种类分3类,即拉伸、压缩和旋转。

汽车、飞机、船舶和电气设备等用的推挽缆索,在软套内的钢索外包覆塑料管。

这种塑料管需耐高低温、低摩擦、耐重载荷,使用FEP和PTFE管比聚乙烯和聚丙烯管操作方便、效率高、偏转位移少,尤其是FEP管更有挤出管长度不受限制之优。

若在PTFE和FEP树脂中添加必要填料则可进一步提高耐磨耗性。

推挽缆索示意见图10-12。

10.2.3.2热收缩管FEP挤出管在一定的温度下通压缩空气吹胀,然后冷却使它内部保持应变状态,待套住被保护物后再加热回复至原来的尺寸即起紧紧包覆的作用,达到防腐防粘和绝缘的目的。

FEP热收缩管套上金属辊和橡胶辊,经加热收缩就紧箍于辊外,但辊筒在快速旋转时FEP热收缩管的内表面会受侵蚀,为此需在金属辊外涂布环氧树脂粘合剂,而在橡胶辊外涂布聚氨酯粘合剂,让FEP套管与辊筒贴得更紧密。

FEP热收缩管在染整、制丝、印刷、食品加工厂,与染料、淀粉和胶乳等粘性物质接触的辊筒外应用时具有良好的防粘功效,可明显缩短清理时间。

小口径FEP热收缩管也可用作电线末端的绝缘包覆、温度计等的保护套管。

FEP热收缩管的尺寸从直径1.5~250mm ,小口径管的壁厚0.2~0.3mm ,大口径管壁厚为0.5mm 。

10.2.3.3涂层FEP的水性分散涂料和粉末涂料可用作不粘的无针孔涂膜,常用于环氧树脂、聚氨酯泡沫、不饱和聚酯、丁基橡胶、丁腈橡胶和有机硅橡胶等成型模具的脱模材料,以及造纸业干燥辊、食品加工机械、炊具等的防粘涂层。

10.2.4其他应用10.2.4.1建材PTFE玻璃布作屋顶膜时须用FEP膜作热熔粘合剂,以拼接PTFE玻璃布。

FEP膜也是聚酰亚胺之类耐高温塑料、金属、陶瓷、玻璃布之间或它们与PTFE之间相连接时的热熔粘合剂———需在280~340℃下加压0.2MPa 保持数分钟。

10.2.4.2太阳能收集器FEP耐候优、透光强、吸热后散热少,可用作太阳能收集器的吸热窗材料,为提高吸热效率可用FEP膜作双层窗。

10.2.4.3生物学应用FEP为生理惰性材料,可作滞留在人体体腔或胃、肠、膀胱内的导管(引流管),或注入营养剂、药品的导管。

FEP膜制成的血浆袋可在深低温至常温的图10-11FEP热交换器的使用压力、温度界限02550751001251501751.00.80.60.40.20最高使用压力/MPa管内压力管外压力外径6.3mm ,内径5.0mm 最高温度/℃外径2.5mm ,内径2.0mm 芰4芰5钢索b.A 处放大内管(FEP,PTFE)外壳图10-12推挽缆索结构示意·19·反复升降温情况下多次重复使用,使用寿命明显高于其他塑料。

10.3四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物四氟乙烯-全氟代烷基乙烯基醚共聚物(PFA)保持了PTFE诸多优点,且有FEP同样的热熔流动性和用途,而PFA的耐热性和耐应力开裂性更优于FEP,特别在高温下的强度高于PTFE。

随着PFA旋转成型技术的开发,扩大了它在半导体工业领域的应用。

10.3.1化学工业化学工业用的PFA制品有烧杯、烧瓶和洗瓶等实验室器皿,及反应釜、精馏塔、贮槽、管道管配件的衬里、部件等。

作为衬里材料PFA具有与FEP相似的用途,而PFA有更优的耐应力开裂性、易熔接性和更高的可靠性。

10.3.1.1管道及管配件PFA制成直管、管接头、衬套、隔板和管道衬里应用,PFA管配件的壁厚最薄的为2.38mm,管道衬里层的最小厚度为1.27mm。

PFA衬里的直管规格,直径15~250mm,最大长度为5m。

10.3.1.2阀、泵衬里PFA大型衬里阀门通径可达150~250mm。

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