_PFA塑料

PFA塑料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。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，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。

(可溶性聚四氟乙烯)

简介

英文名称:Polytetrafluoro ethylene

比重:2.13-2.167克/立方厘米

成型收缩率:3.1-7.7%成型温度：350-400℃干燥条件：---

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-196--260摄氏度，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V0级。

5、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。

6、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。

2.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摄氏度，模具应加热至150-200摄氏度，浇注系统对料流阻力应小。

3.半透明粒料，注塑、挤出成型。成型温度350-400摄氏度，475摄氏度以上容易引起变色或发生气泡。并注意脱模会较困难。

4、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。

全氟烷氧基树脂

PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。

PFA的熔点大约为580F，密度为2.13— 2.16g/cc（克/立方厘米）。PFA与PTFE和FEP相似，但在302T以上时，机械性能略优于FEP，且可在高达500F下的温度下使用，它的耐化学品性与PTFE相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品，用于旋转模塑和涂料的粉状产品；其半成品有膜、板、棒和管材

ETFE

ETFE塑料英文名称Ethylene-terafluoroethlene，中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材。

ETFE膜是透明建筑结构中品质优越的替代材料，多年来在许多工程中以其众多优点被证明为可信赖且经济实用的屋顶材料。该膜是由人工高强度氟聚合物（ETFE）制成，其特有抗粘着表面使其具有高抗污，易清洗的特点。通常雨水即可清除主要污垢。

ETFE膜使用寿命至少为25-35年，是用于永久性多层可移动屋顶结构的理想材料。该膜材料多用于跨距为4米的两层或三层充气支撑结构，也可根据特殊工程的几何和气候条件，增大膜跨距。膜长度以易安装为标准，一般为15-30米。小跨度的单层结构也可用较小规格。

ETFE膜达到B1、DIN4102防火等级标准，燃烧时也不会滴落。且该膜质量很轻，每平方米只有0.15-0.35公斤。这种特点使其即使在由于烟、火引起的膜融化情况下也具有相当的优势。

根据位置和表面印刷的情况，ETFE膜的透光率可高达95%。该材料不阻挡紫外线等光的透射，以保证建筑内部自然光线。通过表面印刷，该材料的半透明度可进一步降低到50%。根据几何条件及膜的层数，其K值可高达2.0W/m2K。耗能指数以一个三层印刷的膜为例可达到0.77。

由于其优秀品质，ETFE膜几乎不需日常保养。可对其由于机械损坏的屋顶进行简单检查（一年一次为宜），并根据需要就地维修。同时也可检查通风系统，更换过滤装置。

ETFE膜完全为可再循环利用材料，可再次利用生产新的膜材料，或者分离杂质后生产其它ETFE产品。

物料性能

1、长期使用温度-80--220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。

2、其耐化学药品性与聚四氟乙烯相似，比偏氟乙烯好。

3、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。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、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。

2.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350度，模具应加热至100-150度，浇注系统对料流阻力应小。可成型0.7-0.8毫米厚的薄壁简单制品。

3.透明粒料，注塑、挤出成型。成型温度300-330度，350度以上容易引起变色或发生气泡。宜高速低压成型，并注意脱模会较困难。

_PTFE聚四氟乙烯

聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE），俗称“塑料王”，是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良，可在-180～260oC长期使用。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。

别名

特富龙、特氟龙、铁氟龙、陶氟隆、德氟隆

性质与稳定性

常温常压下稳定，避免湿，热，高温

1. 1.无真正熔点，450℃以上慢慢分解，直接变为气体。在327℃时，机械强度突然消失。不溶于任何溶剂。除了能与熔融的碱金属起反应外，不受任何物质的侵蚀，即使在氢氟酸、王水或发烟硫酸、氢氧化钠中煮沸，也不起任何变化。2.白色、无臭、无味、无毒的粉状物，俗称“塑料王”。具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力。耐高温，使用工作温度达250℃。耐低温，低温下具有良好的机械韧性，即使温度下降到－196℃，也可保持5%的伸长率。耐腐蚀，对大多数化学药品和溶剂表现出惰性，能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。耐候性好，有塑料中最佳的老化寿命。高润滑，是固体材料中摩擦系数最低者。不黏附，是固体材料中表面张力最小者，不黏附任何物质。无毒害，具有生理惰性，作为人工血管和脏器长期植入体内无不良反应。

合成方法

工业上采用悬浮聚合法或乳液聚合法生产。

1.单体四氟乙烯的制备工业上以三氯甲烷为原料，用无水氢氟酸使三氯甲烷氟化，反应温度在65oC以上，用五氯化锑为催化剂，最后用热裂法制成四氟乙烯。也可用锌在高温下与四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。2.聚四氟乙烯的制备在搪瓷或不锈钢聚合釜中，以水为介质，过硫酸钾为引发剂，全氟羧酸铵盐为分散剂，氟碳化合物为稳定剂，四氟乙烯经氧化还原聚合而制得聚四氟乙烯。将各种助剂加入反应釜中，四氟乙烯单体以气相进入聚合釜，调节釜内温度至25℃，然后加入一定量的活化剂（偏重亚硫酸钠），通过氧化还原体系进行引发聚合。聚合过程中不断补加单体，保持聚合压力0.49～0.78MPa，聚合后所得到的分散液用水稀释至一定浓度，并调节温度到15～20oC，用机械搅拌凝聚后，经水洗、干燥，即得本品为细粒状树脂。

生态学数据

该物质对环境可能有危害，对水体应给予特别注意。

应用

1.用于电气工业，在航天、航空、电子、仪表、计算机等工业中用作电源和信号线的绝缘层、耐腐、耐磨材料可制薄膜、管板棒、轴承、垫圈、阀门及化工管道、管件、设备容器衬里等。聚四氟乙烯瓶

2.用于电器、化工、航空、机械等领域代替石英玻璃器皿应用于原子能、医学、半导体等行业的超纯化学分析和贮存各种酸、碱、有机溶剂可制成高绝缘性电器零件、耐高频电线电缆包皮、耐腐蚀化学器皿、耐高寒输油管、人工器官等可作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。3.本品耐高温、耐腐蚀，具有优良的电绝缘性、耐老化，吸水性小、自润滑性能优异，是一种适用于各种介质的通用型润滑性粉末，可快速涂抹形成干膜，以用作石墨、钼和其他无机润滑剂的代用品。适用于热塑性和热固性聚合物的脱模剂，承载能力优良。在弹性体和橡胶工业以及防腐中广泛使用。4.用作环氧树脂的填充剂，提高环氧胶黏剂的耐磨性、耐热性和耐腐蚀性。5.主要用作粉饼的黏结剂和填充剂。

_FEP

FEP全称为Fluorinated ethylene propylene，翻译为氟化乙烯丙烯共聚物（全氟乙烯丙烯共聚物）英文商品名：Teflon* FEP，是一类化学物质。FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。FEP结晶熔化点为304℃，密度为2.15g/CC（克/立方厘米）。

FEP可应用到软性塑料，其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的，在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数（2.1）。

属性

该材料不引燃，可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐磨性，摩擦系数较低，从低温到392F均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品，用作流化床和静电涂饰的粉末，也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。

聚全氟乙丙烯FEP或者F46，是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物，六氟丙烯的含量约15%左右，是聚四氟乙烯的改性材料。

F－46树脂既具有与聚四氟乙烯相似的特性，又具有热塑性塑料的良好加工性能。因而它弥补了聚四氟乙烯加工困难的不足，使其成为代替聚四氟乙烯的材料，在电线电缆生产中广泛应用于高温高频下使用的电子设备传输电线、电子计算机内部的连接线、航空宇宙用电线及其特种用途安装线、油泵电缆和潜油电机绕组线的绝缘层。

根据加工需要，F－46可分为粒料、分散液和漆料三种。其中，粒料按其熔融指数的不同，可供模压、挤出和注射成型用；分散液供浸渍烧结用；漆料供喷涂等用。

结构特点

F－46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，结构式如下：

由此可见，F－46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F－46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，F－46的上限温度为200℃，而聚四氟乙烯的最高使用温度是260℃。但是，这种结构上的差别，却使F－46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。

性能

F－46中六氟丙烯的含量对共聚体的性能是有一定的影响。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。

物理性能

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一定的差异，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热处理方式的不同而有一定的差异。

电绝缘性能

F－46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最高工作温度，从50Hz到1010Hz超高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。

F－46树脂的体积电阻率很高，一般大于1015Ω·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。

F－46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

F－46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℃的极限情况下，其性能也不恶化，可以短时间使用。

F－46树脂的热分解温度高于熔点温度，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。由于F－46大分子通常带有的等端基在熔点以上温度时也会分解，因此300℃以上进行加工时也必须注意适当的通风。F－46在熔点温度以下是相当稳定的，但在200℃高温下机械强度损失较大。图2是F－46树脂的熔融指数在恒温下的瞬间变化情况，熔融指数表示F－46在372℃，5000g重力下，10min内流过规定孔径的克数，因此，可用熔融指数的增加来分析熔体粘度的减少及共聚物发生热分解的情况。图3是F－46与F－4绝缘电线相比较的寿命曲线。

F－46在－250℃时仍不完全硬脆，还保持有很小的伸长率和一定的曲挠性，比聚四氟乙烯甚至更好些，是其他所有各类塑料所不及的。

耐化学稳定性

F－46的耐化学稳定性与聚四氟化乙烯相似，具有优异的耐化学稳定性。除与高温下的氟元素、熔融的碱金属和三氟化氯等发生反应外，与其他化学药品接触时均不被腐蚀。

力学性能

F－46与聚四氟乙烯相比，硬度及抗拉强度略有提高，摩擦系数也比聚四氟乙烯略大。常温下，F－46具有较好的耐蠕变性能；但当温度高于100℃时，耐蠕变性能反而不及聚四氟乙烯。

其他性能

F－46树脂在大气中抗氧化性能非常好，耐大气稳定性高。F－46的耐辐照性要比聚四氟乙烯好，略逊于聚乙烯。在空气中和室温下，F－46开始出现性能变化的最小吸收剂量为105－106rad?既103－104Gy，故可作耐辐照材料使用。

生产要点

F－46具有较好的加工工艺性能。可采用通常的挤出法包覆电线电缆的绝缘层。为了正确设计挤出机和模具，控制和掌握F－46树脂的加工条件，首先应了解F－46的流变性能。F－46在390℃温度下剪切应力与剪切速率的关系。其粘度μA随剪切速率加而下降。F－46的临界剪切速率，如果剪切速率超过此数值，就会引起塑料流动的下均匀，结果使制品表面粗糙，无光泽和起层。F－46的临界剪切速率值与聚乙烯，尼龙相比相差悬殊，因而熔融破裂问题尤为严重。

F－46树脂在加工中有两个特征，即具有熔融破裂的倾向和熔融状态时有特高的可拉伸性。为了在电线电缆生产中尽量消除或改善熔融破裂和提高生产率，通常采取以下措施：第一，采用挤管式模具，扩大模子的开口，以减慢聚合物在模口的流速，使之在低于临界剪切速率的适中挤出速度下挤出树脂，并提高生产率；第二，在不致使树脂分解的前提下，尽可能提高熔融树脂的温度，以降低树脂粘度，从而提高其临界剪切速率。

主要参数

F－46的挤出机，一般采用单头全螺纹、等距、突变压缩型螺杆。为保证F－46树脂的充分塑化，螺杆的均化区长度，通常占螺杆全长的25%左右；螺杆顶端呈圆锥形，以防止树脂的停滞和分解。

螺杆的主要技术参数如下：

长径比L/D 20螺距1D

加料区长度15．5D压缩区长度0．5D

均化区长度难关4D螺纹宽带0．1D

加料区螺纹槽深?h11/6D

均化区螺纹槽深?h21/18D

压缩比?h1/h23

工艺要点

1）供料：F－46挤出前，先在120℃下预烘3h左右为宜。

2）导电线芯预热：为保证挤出的F－46绝缘层内外温度均一，导电线芯应预热至300－350℃。

3）挤出机的温度分布：挤出机一般以280℃（进料口）至380℃（机头）直线上升的温度分布为好；机头温度波动范围不大于±5℃，并应在不致使树脂分解的前提下，尽量提高机头温度，以降低树脂的熔融粘度。挤出机机身（自进料口至机头）、机头、模套的参考温度如下：

机身第一段280－310℃第二段315－330℃

第三段340－360℃第四段360－380℃

机头380℃模套380－410℃

4）模套的拉伸比：宜选择在50－200范围内。

5）螺杆的转速：协同温度将螺杆转速调好后，在F－46树脂挤出加工过程中不要变动频繁，如有必要可稍加调整。螺杆转速应随导电线芯截面的大小而有所不同，一般可取5－15r/min。

6）模具模口保温：保温区应布满整个拉伸区，保温温度在350－380℃，以避免F－46的锥体至成型之前，由于表面骤冷而形成应力，从而导致绝缘开裂。

7）绝缘电线冷却：从挤出机挤出后的电线采用水冷。模口与水槽距离以较近为宜，建议不大于20cm。

8）设置滤网。为改善F－46树脂的塑化和混合质量，增加反压力，挤出机螺杆端部应加2－3层滤网为宜。

9）每批F－46材料应力求以最佳情况挤出，保证塑化良好，锥体透亮，无气泡，表面光滑，锥体与模套间无“眼屎”。每批料要做好工艺记录，以便积累资料和工艺数据，有利于质量分析。

F－46绝缘电线在树脂质量不佳和挤出工艺不当时，绝缘层会发生开裂现象，其主要原因是：

（a）绝缘层有内应力。生产内应力的原因很多，例如加工过程中树脂组成不均所引起的塑化不良和加工工艺不当等。

（b）绝缘中大球晶、片晶交界面联系分子链少，或球晶过大、脆弱

（c）不稳定基团产生的大分子的断链

（d）树脂分子量过小或分布过宽，使材料承受强度降低。

（e）六氟丙烯含量过低，组成分布不均匀。