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威宇氟塑淺談氟樹脂在聚四氟乙烯行業(yè)做的作用：氟樹脂(fluororesin) 係指在分子結(jié)構(gòu)中含有氟原子的一類熱塑性樹脂。具有優(yōu)異的耐高低溫性能﹑介電性能﹑化學(xué)穩(wěn)定性﹑耐候性﹑不燃性﹑不黏性和低的摩擦係數(shù)等特性。是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門﹐特別是尖端科學(xué)技術(shù)和國(guó)防工業(yè)不可缺少的重要材料。氟樹脂的主要品種有聚四氟乙烯(聚四氟乙烯)﹑ 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)﹑ 四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(俗稱可熔性聚四氟乙烯﹐PFA)﹑ 四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(俗稱氟塑料46﹐FEP)﹑ 四氟乙烯-六氟丙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物。 其中以 聚四氟乙烯 (聚四氟乙烯) 為主。性能聚四氟乙烯可以在 260℃ 高溫下長(zhǎng)期使用﹐-268℃ 低溫下短期使用。介電性能不僅優(yōu)異﹐且不受工作環(huán)境﹑溫度﹑濕度和工作頻率的影響。在高溫下也不與強(qiáng)酸﹑強(qiáng)鹼和強(qiáng)氧化劑起作用﹐即使在“王水”中煮沸也無(wú)變化﹐故有“塑料王”之稱。潤(rùn)滑性特別是自潤(rùn)滑性很好﹐對(duì)鋼的靜摩擦係數(shù)僅 0.02﹐動(dòng)摩擦係數(shù) 0.03﹐自摩擦係數(shù) 0.01。主要缺點(diǎn)是有冷流性﹐在負(fù)荷和高速條件下尺寸不穩(wěn)定﹔剛性﹑耐磨和壓縮強(qiáng)度較差﹐需加硫化鉬和青銅粉等填料改性﹔耐輻照性和加工性不好。可熔性聚四氟乙烯不僅具有聚四氟乙烯的原有特性﹐而且高溫機(jī)械性能 (250℃ 拉伸強(qiáng)度為 13MPa﹐而聚四氟乙烯為 8.5MPa) 和加工性能大為改善。氟塑料 46 的最大優(yōu)點(diǎn)是加工性﹑阻氣性和低溫柔性好﹐耐冷流性優(yōu)﹐但耐高低溫性能比聚四氟乙烯差﹐耐應(yīng)力開裂性能欠佳。四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物改善了氟塑料 46 的應(yīng)力開裂性﹐高溫電性能和力學(xué)性能優(yōu)於氟塑料 46 和可熔性聚四氟乙烯。聚三氟氯乙烯的特點(diǎn)是透明性﹑尺寸穩(wěn)定性和黏接性好﹐但耐溫性較差。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機(jī)械強(qiáng)度好和韌性大的氟樹脂﹐耐輻照性優(yōu)良﹔聚偏氟乙烯還是壓電性和熱電性極好的? \能材料。聚氟乙烯薄膜可耐大氣老化 30 年以上。偏氟乙烯－六氟異丁烯共聚物可在 280℃ 以上高溫下長(zhǎng)期使用﹐主要問(wèn)題是價(jià)格昂貴﹐常溫下發(fā)脆。沿革始於 20 世紀(jì) 30 年代。1934年﹐德國(guó)的F.施洛費(fèi)爾和 O.舍雷爾研究成功的聚三氟氯乙烯﹐是氟樹脂的第一個(gè)品種。1938 年﹐美國(guó)杜邦公司的R.J.普倫基特發(fā)現(xiàn)並於 1945 年工業(yè)上生產(chǎn)了聚四氟乙烯﹐這是最早工業(yè)化的氟樹脂產(chǎn)品﹐以後不斷開發(fā)出新品種。80 年代初世界上已工業(yè)生產(chǎn)和批量生產(chǎn)的有 11種﹐聚四氟乙烯消費(fèi)量的年均增長(zhǎng)率為 5％。生產(chǎn)方法氟樹脂常用懸浮聚合﹑溶液聚合和本體聚合製得成型用產(chǎn)品﹐用乳液聚合製得塗料用產(chǎn)品。聚四氟乙烯則多用懸浮聚合和分散聚合法生產(chǎn)。懸浮聚合製得的懸浮聚四氟乙烯﹐係在聚合釜中以水為介質(zhì)﹐過(guò)硫酸銨作引發(fā)劑﹐稀鹽酸為活化劑﹐使四氟乙烯於 0.5～2 MPa 壓力和 40～45℃ 下引發(fā)聚合製得白色粒料﹐經(jīng)搗碎﹑研磨﹑乾燥得到不同粒度的粉狀產(chǎn)品。分散聚合時(shí)需加少量分散劑(全氟辛酸銨)和穩(wěn)定劑(氟碳化合物)﹐以氧化還原體系催化劑進(jìn)行引發(fā)聚合。聚合有高壓和低壓之分。高壓為 2MPa 和 25℃﹐低壓力 0.6～0.7MPa 和 10～38℃。聚合所得分散液用水稀釋至一定濃度後﹐於 15～20℃ 進(jìn)行機(jī)械攪拌﹐再經(jīng)凝聚﹑洗滌﹑乾燥﹐即得白色鬆散粉狀產(chǎn)品──分散聚四氟乙烯。分散聚合製得的含聚四氟乙烯 20％左右的分散液﹐加入乳化劑﹐製得固體含量約為60％的乳白色乳狀體的聚四氟乙烯濃縮分散液。加工和用途氟樹脂多數(shù)可用一般熱塑性樹脂的成型方法加工成各種製件。 唯聚四氟乙烯因熔融黏度高達(dá) 10～10 Pas 不能流動(dòng)﹐難用一般方法加工﹐需用類似於“粉末冶金法”──冷壓與燒結(jié)相結(jié)合的方法加工。 即先在模具內(nèi)以 20～30 MPa 壓力冷壓成型後﹐於 370～380℃ 燒結(jié)﹐製成板﹑棒﹑管或墊圈﹑軸承﹑閥門等製品﹔或先製成毛坯﹐再經(jīng)機(jī)械加工成薄膜或各種零部件。分散聚四氟乙烯則用擠出成型製成薄壁管﹑細(xì)棒﹑異形材﹑電線電纜被覆層﹑管道﹑絲扣密封用生料帶等。而分散液則可用噴塗﹑流延和浸漬等工藝製得相應(yīng)製品。氟樹脂可作化工用管﹑閥﹑泵和貯槽的襯裡﹔電子工業(yè)用耐熱防腐電線包皮等絕緣材料﹔飛機(jī)﹑航天器和電子計(jì)算機(jī)的配線﹔機(jī)械工業(yè)用耐磨﹑自潤(rùn)滑軸承﹑活塞環(huán)和墊圈等﹔造紙工業(yè)﹑印染和紡織工業(yè)﹑食品工業(yè)用輥筒﹐建築用材料等。氟樹脂作塗料﹑膠黏劑和合成纖維的用途也很廣﹐如聚四氟乙烯纖維可用於耐熱防蝕濾布﹑防護(hù)服﹑宇宙服和全氟離子交換膜襯布。此外﹐聚四氟乙烯還可作人工血管﹑氣管和心肺裝置等醫(yī)用材料﹐氟塑料 46 薄膜可作血液保存袋﹔聚偏氟乙烯薄膜可用作立體揚(yáng)聲器和強(qiáng)力傳感器的材料﹐抽成絲可作釣魚線等﹔乙烯－三氟氯乙烯共聚物和乙烯－四氟乙烯共聚物可用作耐輻射材料﹔XR 樹脂即四氟乙烯－全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物﹐主要作氯鹼工業(yè)用離子交換膜。

聚四氟乙烯(PTFE)異形件有怎樣的物理性能和化學(xué)性能在下一篇繼續(xù)做詳細(xì)介紹，如需了解更多，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注。
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