氟树脂性能与加工应用_续26_

氟树脂性能与加工应用（续26）

钱知勉

（上海市塑料研究所，上海200090）

摘要叙述了聚偏氟乙烯、聚三氟氯乙烯、乙烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共

聚物和聚氟乙烯在各行业的应用。

关键词聚偏氟乙烯；聚三氟氯乙烯；乙烯-四氟乙烯共聚物；乙烯-三氟氯乙烯共聚物；

聚氟乙烯；应用

中图分类号TQ325．4文献标识码C文章编号1006－6829（2008）06－0008－06

10.4聚偏氟乙烯

聚偏氟乙烯（PVDF）具有通用热塑性树脂的加

工特性，可以挤出管材和片膜。注塑泵壳和阀件以及

粉末涂层。PVDF坚韧的机械性能、耐药品性，以及

特殊的电气性能，使它在耐腐蚀和电气领域获得广

泛应用。

10.4.1耐蚀耐热

PVDF粉末涂层、片材衬里、直管的管道衬里及

泵、阀制品等在化工、钢铁、冶金、食品、药品和半导体工业得到应用。PVDF在药液中浸出的金属离子少，使它在超纯水制造中用作管道和贮槽等的内衬材料。

PVDF粉末涂膜的厚度0.8~1.5mm，可以通过静电涂装或流动床浸渍法制取，作衬里的片材厚1.0 mm。也可把PVDF片与玻璃布复合后作衬里材料。PVDF挤出管插入钢管后再2端翻边，法兰连接。

PVDF挤出棒直径3～100mm，挤出板厚度2～100mm。注塑成型PVDF隔膜阀、蝶阀、球阀和止逆阀等的阀件。PVDF的塔、槽、电镀槽在－40～120℃下用，也可加工成耐热150℃的杀菌容器、耐酸泵、管配件、多孔板、温度计保护管等耐腐蚀零部件。10.4.2电气电子

PVDF作为绝缘体因耐热性中等，仅作A级~E 级的绝缘材料，但PVDF包覆电线的明显优点是经得起重载荷的切割，不易为载荷切断。见表10－19。

PV DF的耐磨性优，可减薄电线包覆层的厚度，在小型化设备的高密度配线时能提高可靠性而被用于计算机和通信机。美国PVDF电线也被用作P lenum电线。PVDF的高介电常数ε，耐电压、自熄性，使它用作电容膜时能使电容器小型化，但因tgδ大，只宜作直流电容，而且ε随温度而变，使它的使用温度范围较窄，所以PVDF膜不像聚酯膜那样普及，只用在小型化设备，如复印机等蓄积直流高压电源的电容器就需要PVDF电容膜。

PVDF的压电膜、热电膜的压电率、热电率及电气机械结合系数等固有物性，虽不一定优于无机物陶瓷，但它具有可挠性、容易薄膜化和大面积化等特点，能加工成任何形状，适宜在扬声器和大型压电传感器中使用。与无机压电体相比，PVDF的ε小而压电电压常数大，产生高阻抗适用于FET晶体管。PVDF的低密度、低弹性模量，它的声特性阻抗（音速×密度）接近于水生体的数值（Z＝1.5×106kg/(cm2·s)），声音在水生体界面不损耗，这个效果弥补了电气机械结合常数低的缺陷，而被用于医用超声波探头、水下测音器、漏水检查器、含水听诊器和水中地震检波器等。

PVDF压电、热电膜的应用见表10－20。

10.4.3耐老化

PVDF的耐气候老化性优良、被广泛用作户外涂料，也用PVDF与其他树脂的复合成膜，如表层为PVDF，中间层为聚丙烯酸酯，基材为PVC构成的3层复合材料；也有表层为PVDF，基材为聚丙烯酸酯材料

PVDF0.20242424242424241 PTFE0.19241

FEP0.19241

PA6100.2024242421

PVC0.201

绝缘层厚

度/mm

各载荷（N）的切断时间/h

2030405060708090表10－19室温下PVDF包覆电线的耐切断性

钱知勉氟树脂性能与加工应用（续26）氟化工!!!!!!"

!"!!!!!!"!"氟化工

·8·

2008年第15卷第6期

化工生产与技术Chemical Production and Technology

品种应用

超声波：探头、水下测音器、音响光学元件、扩音器、超声波

显微镜、弹性表面波元件、空中超声波、AE 传感器计测：振动计、压力计、加速度计、应变仪医用：心音传声器－血压计、触诊装置

其他：触觉传感器、显示装置、微型操作机、可变曲率镜

热电膜

计测：毫米波检测器、红外光导摄像管、辐射温度计其他：复印机、火灾报警器、入侵感应器等

压电膜

音响：扬声器、耳机、话筒、电话机

的2层复合材料。性能见表10－21。

表10－21

户外覆盖用PVDF 复合膜性能

注：ST－50Y 为PVDF-软PVC ，RT-50Y 为PVDF-PVC ，

AT-50Y 为PVDF-PMMA 。

1）空气，100℃，干燥5min 。

10.4.4钓鱼线、滤布

PVDF 容易加工成单丝，美国的主要用途是把

它织成造纸工业用的滤布，日本的主要应用是作钓鱼线。PVDF 钓鱼线在水中结节的机械强度大，用较细的线即可钓鱼。PVDF 的折光率与水接近（η20D =

1.4），沉在水中鱼难以发现，它的吸水性比尼龙线

小，长时间在水中质量不变，是理想的钓鱼材料。

10.5聚三氟氯乙烯10.5.1

垫片

聚三氟氯乙烯（PCTFE ）的耐热性虽不及PTFE ，

但它的压缩强度大，宜作化工设备的耐高压防腐垫片。PCTFE 垫片的垫片系数：对1mm 厚度以下的垫

片为4.4，对1mm 以上垫片为4.0。

10.5.2阀门

PCTFE 尺寸稳定性优于PTFE ，它的热胀系数

约为PTFE 的50％，而且低温下的机械强度大，因此宜作低温机械的零部件。随着液化天燃气（LNG ）的应用，在LNG 运输船、LNG 贮存罐等要应用大量的耐低温阀片。低温阀用PCTFE 球不易泄漏，而且对流体流动的阻力小，如图10－14所示，常常把

PCTFE 和PTFE 组合使用。

图10－14PCTFE 阀

10.5.3管子

PCTFE 用耐腐蚀导管、透明坚韧，常作液面计

和液体输入导管。

PCTFE 管的耐压见表10－22。

表10－22

PCTFE 管的耐压情况（破坏强度）

MPa

10.5.4薄膜

PCTFE 的耐水性与PTFE 相同，在60℃水中浸900h 质量不变，即在水中或高湿度环境下制品尺寸稳定。PCTFE 膜的水蒸汽透过率属塑料中最低的，厚0.075mm 的PCTFE 膜在38℃，95%相对湿度下放2个月后的透湿率为0，水汽透过率仅0.2

g/（m 2·d ），因此PCTFE 可用作高级电子元件的防湿包装材料。但PCTFE 膜的热封性能较差，需经电晕

性能

ST50Y RT50Y AT50Y 厚度/μm 505050相对密度 1.3 1.4 1.2拉伸强度/MPa 3050280断裂伸长率/%3307080拉伸弹性模量/MPa 30025001300透光率/%929292透紫外光波长/nm ≤370≤370≤360表面硬度（铅笔法）HB HB HB 透湿率/（g ·m -2·d -1·mm -1）315热收缩率1）/%纵向0.9 1.6 1.4横向0.2

0.7

0.7

可燃性

难燃

难燃

弱燃

PTFE

PCTFE

4026.51712

6.2

6.3常温

100℃

2/1

5/310/717/1330/2644/40管径（外径/内径）/mm 10

6.5

4.3

3.1 1.5

1.6

表10－20

PVDF 压电热电膜的应用

·9

·