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FEP性能:聚全氟乙丙烯FEP玻璃化温度约为30℃,熔融温度约265-270℃,可在-85-205℃范围长时工作,脆化温度为-90℃,在-200一260℃范围,性能也不致严重恶化,分解温度400℃,是一种优良的耐高低温聚合物。聚全氟乙丙烯FEP具有接近于聚四氟乙烯的介电及电绝缘性能,由于性和吸湿率小,电性能也基本上不受电场频率及环境湿度变化的影响,电性能在很宽的温度范围内保持稳定,是一种很的电绝缘材料。FEP是PTFE的改性品种,由于在四氟乙烯分子中引入了部分三氟甲基支链,使其熔体粘度降低到可用一般热塑性塑料的成型方法加工,从而克服了PTFE成型困难的缺点。并且由于它的分子也都是由碳氟两种元素以共价键形式结合而成的,所以它的性能又与PTFE相近。FEP的力学性能、化学稳定性、电绝缘性、耐大气老化性以及阻燃性等均与PTFE相仿,但耐热性则低于PTFE,长期使用温度比PTFE约低50-60℃。FEP的耐蠕变性在室温时比PTFE好,但在高温下不及PTFE,温度愈高,变形也愈大。FEP在作为承受载荷的结构材料使用时,当温度100℃,载荷大于3.5MPa,即应考虑加入填料予以增强。有效的填料是短玻璃纤维,当其含量为10%时,FEP的瞬间压缩变形可降低25%,耐蠕变性可提高2倍。FEP也和PTFE一样,表面光滑如蜡,它的静摩擦因数比动摩擦因数要小,摩擦因数随滑动速度而增加;随载荷而降低。FEP的耐磨性较差,但可通过加入填料来改善。
薄膜级FEP--现代科技的发展推动了电气设备的小型化和化,这对相关的电线提出了耐高温、阻燃及介电常数低等综合要求。以FEP为绝缘介质的电线,其主要用途就是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。在网络通信技术大发展中,大量建设局域网对重新布线提出了要求,为FEP导线的发展应用提供了很好的机遇。FEP发泡技术用于导线,发泡率达到60%-70%的FEP泡沫用作电线绝缘层,展现了优良的绝缘性能,同时又减轻了重量,减少了树脂消耗,能使其成本下降。一种称作Plenum 电线电缆的线缆,使用以FEP为主体的氟树脂为绝/缘介质。由于能耐高温、阻燃性能优良、发烟低以及发生火警时在火焰中不会因熔融滴落等优点,可以直接裸露铺设在堆有其他杂物的空间。
适用地方
1、适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件,密封件,绝缘件和器械零件
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: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,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、半透明颗粒,注塑、挤出成型,长期耐温260度成型温度350-400度,475度以上容易引起变色或发生气泡。并注意脱模会比较困难
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。PFA与FEPPTFE的化学性能相似,但FEP只能在200度以下使用,PTFE不能注塑。
FEP原料又叫氟化乙烯丙烯共聚物(全氟乙烯丙烯共聚物),是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。下面介绍一下FEP原料的物理性能。
F-46中六氟丙烯的含量对共聚体的性能是有影响。当前生产的F-46树脂的六氟丙烯的含量,通常在14%-25%(质量分数)左右。
F-46树脂的分子量测定,当前尚无可行的方法。但它在380℃时的熔融粘度要比聚四氟乙烯低,为103-104Pa.s。可见F-46的分子量比聚四氟乙烯低得多。
F-46的熔点随共聚体的组分不同而有差异,共聚体中六氟丙烯的含量的增加时,熔点变低。按差热分析法所测得的结果,国产F-46树脂的熔点大多在250-270℃之间,比聚四氟乙烯低。
F-46树脂是一种结晶性高聚物,结晶度比聚四氟乙烯低一些,当F-46熔体缓慢冷却到晶体熔点以下温度时,大分子重行结晶,结晶度在50%-60%之间;当熔体以淬火方式迅速冷却时,结晶度较小,在40%-50%之间。F-46的晶体结构形态,均为球晶结构,并随树脂和加工成型温度及方式的不同而有差异。
产品用途:用于制作电子绝缘零件、电线绝缘层、化工用泵、阀的耐腐蚀衬里、轻纺工业滚筒抗粘套等
物理性能
FEP 树脂的分子量测定,目前尚无可行的方法。但它在380℃时的熔融粘度要比聚四氟乙烯低,为103-104Pa.s。可见F46的分子量比聚四氟乙烯低得多。
F46的熔点随共聚体的组分不同而有一定的差异,共聚体中六氟丙烯的含量的增加时,熔点变低。
F46树脂是一种结晶性高聚物,结晶度比聚四氟乙烯低一些,当F46熔体缓慢冷却到晶体熔点以下温度时,大分子重行结晶,结晶度在50%-60%之间;当熔体以淬火方式迅速冷却时,结晶度较小,在40%-50%之间。F46的晶体结构形态,均为球晶结构,并随树脂和加工成型温度及热处理方式的不同而有一定的差异。
电绝缘性能
F46的电绝缘性能和聚四氟乙烯十分相近。它的介电系数从深冷到工作温度,从50Hz到1010Hz频的广阔范围内几乎不变,并且很低,仅2.1左右。介质损耗角正切随频率的变化则有些变化,但随温度变化不大。
F46树脂的体积电阻率很高,一般大于1015.m,且随温度变化甚微,也不受水和潮气的影响。耐电弧大于165s。
F46的击穿场随厚度的减少而提高,当厚度大于1mm时,击穿场强在30KV/mm以上,但不随温度的变化而变化。
热性能
F46树脂的耐热性能仅次于聚四氟乙烯,能在-85~+200℃的温度范围内连续使用。即使在-200℃和+260℃的限情况下,其性能也不恶化,可以短时间使用。
F46树脂的热分解温度熔点温度,在400℃以上才发生显著的热分解,分解产物主要是四氟乙烯和六氟丙烯。
FEP热性能:
F46树脂的耐热性能仅次于聚四氟乙烯,能在-85~+200℃的温度范围内连续使用。即使在-200℃和+260℃的限情况下,其性能也不恶化,可以短时间使用。
F46树脂的热分解温度熔点温度,在400℃以上才发生显著的热分解,分解产物主要是四氟乙烯和六氟丙烯。
FEP中六氟丙烯的含量对共聚体的性能是有一定的影响。目前生产的FEP树脂的六氟丙烯的含量,通常在14%-25%(质量分数)左右。
FEP树脂和聚四氟乙丙烯一样,也是完全氟化的结构,不同的是聚四氟乙烯主链的部分氟原子被三氟甲基(-CF3)所取代。F46树脂和聚四氟乙烯虽都由碳氟元素组成,碳链周围完全被氟原子包围着,但FEP其大分子的主链上有分支和侧链。这种结构上的差别对于材料在长期应力下的温度范围上限来看,无很大影响,FEP的上限温度为200℃,而聚四氟乙烯的使用温度是260℃。但是,这种结构上的差别,却使F46树脂具有相当确定的熔点,并可用一般的热塑性加工方法成型加工,使加工工艺大为简化。这是聚四氟乙烯所不具备的。这便是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的主要目的。
适用地方
1、适于制作耐腐蚀件,减磨耐磨件,密封件,绝缘件和器械零件
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: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、半透明颗粒,注塑、挤出成型,长期耐温260度成型温度350-400度,475度以上容易引起变色或发生气泡。并注意脱模会比较困难
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。PFA与FEPPTFE的化学性能相似,但FEP只能在200度以下使用,PTFE不能注塑。
FEP原料性能:
密度:2.12.3g/cm3;聚四氟乙烯的机械性质较软。具有非常低的表面能。聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列优良的使用性能:耐高温长期使用温度200~260度,耐低温在-100度时仍柔软;耐腐蚀能耐王水和一切有机溶剂;耐气候塑料中***的老化寿命;高润滑具有塑料中***小的摩擦系数(0.04);不粘性具有固体材料中***小的表面张力而不粘附任何物质;害具有生理惰性;的电气性能,是理想的C级绝缘材料,报纸厚的一层就能阻挡1500V的高压;比冰还要光滑。聚四氟乙烯材料,广泛应用在、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工业等重要部门。产品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。结构式为:CF3(CF2CF2)nCF3。20世纪30年代末期发现,40年代投入工业生产。性质聚四氟乙烯相对分子质量较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数量级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能量171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为110-4.410-3和910-2。可见,聚四氟乙烯可在260℃长期使用。由于高温裂解时还产生剧毒的副产物氟光气和全氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。力学性能它的摩擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持优良的力学性能,全氟碳高分子的特点之一是在低温不变脆。PTFE密度较大,为2.14一2.20g/cm3,几乎不吸水,平衡吸水率小于0.01%。聚四氟乙烯是典型的软而弱聚合物,大分子间的相互引力较小,刚度、硬度、强度都较小,在应力长期作用下会变形。聚四氟乙烯受载时容易出现蠕变现象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕变随压缩应力、温度和结晶度的不同而异,温度越高则蠕变越大。PTFE的结晶度在55%一80%之间,蠕变量不超过2%;当结晶度在55%以下和80%以上时,蠕变量迅速增大。聚四氟乙烯力学性能方面的特性是摩擦因数小,在0.01一0.10之间,在现有塑料材料,乃至所有工程材料中***小。PTFE的摩擦因数随滑动速率的增大而增大,当线速度达到0.5一1.0m/s以上时趋于稳定;而且静摩擦因数小于动摩擦因数,将这种特性用于轴承制造,可减小其起动阻力,使之从起动到运转都十分平稳。PTFE的摩擦因数随随载荷增加而减小,当载荷达到0.8MPa以上时趋于恒定。在高速、高载荷下,PTFE的摩擦因数低于0.01。