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浅谈聚四氟乙烯PTFE的用途以及加工方式

2016-12-30

  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—塑料中最佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中最小的摩擦系数(0.04);不粘性—具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;优异的电气性能,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,广泛应用在国防军工、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。

  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1×10-4.4×10-3和9×10-2。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。

四氟软管生产商

   钢衬四氟管PTFE是耐腐蚀管道、管件、波纹管、泵体、阀门、釜、槽、塔和各类标准设备的耐腐蚀衬里首选材料;作为密封材料在机械、石化、交通运输、纺织和建筑行业使用十分广泛;PTFE还可用做阀门、轴承、活塞环、导轨等要求耐蚀和底摩擦件;根据PTFE薄膜处理后具有选择透气性,可用做分离材料,有选择的透过气体或液体,尤其是过滤腐蚀性液体;近年来国外开发的将PTFE膜用作人造器官,如人造血管、心脏瓣膜等。而且许多新的应用技术和领域不断被开发出来,PTFE及其改性材料展现了良好的发展前景。

    钢衬四氟管PTFE的熔点高、熔融粘度很大,且对于无定形状态下的剪切很敏感,容易产生熔体破裂,因此不能采用熔融挤压、注射成型等常规的热塑性塑料成型工艺,只能采用类似粉末冶金的方法进行烧结成型。填充的 PTFE的制造与PTFE的成型一样,可以采用预成型、自由烧结加工,也可以采用柱塞挤出法成型,上述加工工艺一般适合于一定壁厚的产品,而不适应于PTFE薄膜的加工,近年来国内进行大量研究,比较成熟的加工技术有:

    针对分散性PTFE树脂,进行压延加工;利用这种树脂的低凝聚力和纤维化特性,把PTFE水乳液添加到粉末状体系中,搅拌一定时间,PTFE原纤维络住粉状物,然后将其压缩,使粉状体变成固体,将这种固体压延,可以得到PTFE填充改性的薄膜。

    利用PTFE烧结产品硬度低、韧性好的特点,进行金属车削加工。用车削加工的PTFE薄膜厚度可以达0.04mm左右,这种薄膜的机械性能较好,加工中不加任何物质,杂质含量低、无毒,可以用于医学领域。

    另外还有一种常规挤出法和压延法的合成方法的挤压加工,树脂不经过熔融塑化,直接进行生料加工。该法是利用PTFE在压缩力的作用下可产生剩余变形特性,且加人一定助剂,剩余变形还可以增大,通常是将加人助挤剂的PTFE物料压制成一定密度的型环,放人挤出机中适当加热,挤出细条后,最后送人压延辊上压延成薄膜。

    钢衬四氟管PTFE加工除以上介绍一次加工工艺外,还有一些新开发的二次加工技术值得关注,如PTFE真空成型技术、热压成型与热吹塑成型技术、等压成型加工技术等。


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