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以其的耐高低溫性能和化學(xué)穩定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤滑性,已在化工、石油、紡織、電子電氣、、機械等領(lǐng)域獲得了廣泛應用。
在中聚四氟乙烯(PTFE)的消耗量,用途廣,是氟塑料中的一個(gè)重要品種。PTFE具有的耐高低溫性能和化學(xué)穩定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤滑性,有“”之美稱(chēng)。該材料早是為和技術(shù)需要而開(kāi)發(fā)的,而后逐漸推廣到民用,其用途涉及航空航天和民用的許多方面,目前在其應用領(lǐng)域已成為不可或缺的材料。
PTFE的性能特點(diǎn)
PTFE是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物,是一種類(lèi)似于PE的透明或不透明的蠟狀物,其密度為2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化學(xué)結構與PE相似,只是聚乙烯中的全部氫原子都被氟原子所取代。由于C-F鍵鍵能高,性能穩定,因而其耐化學(xué)腐蝕性,能夠承受除了熔融的堿金屬、氟化介質(zhì)以及300℃的氫氧化鈉之外的所有強酸(包括王水),以及強氧化劑、還原劑和各種的作用;PTFE分子中F原子對稱(chēng),C-F鍵中兩種元素以共價(jià)鍵結合,分子中沒(méi)有游離的電子,使整個(gè)分子呈中性,因此它具有優(yōu)良的介電性能,而且其電絕緣性不受環(huán)境及頻率的影響。它的體積電阻大于1017健m,介電損耗小,擊穿電壓高、耐電弧性好,能在250℃的電氣環(huán)境下長(cháng)期工作;因PTFE分子結構中沒(méi)有氫鍵,結構對稱(chēng),所以它的結晶度很高(一般結晶度為55%~75%,有時(shí)高達94%),使PTFE耐熱性能好,其熔融溫度為324℃,分解溫度為415℃,使用溫度為250℃,脆化溫度為-190℃,熱變形溫度(0.46MPa條件下)為120℃。PTFE的力學(xué)性能良好,其拉伸強度為21~28MPa,彎曲強度為11~14MPa,伸長(cháng)率為250%~300%,對鋼的動(dòng)靜摩擦系數均為0.04,比尼龍、聚、聚酯塑料的摩擦系數都小。
純PTFE強度低、耐磨性差以及耐蠕變性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些無(wú)機顆粒,如石墨、二硫化鉬、三氧化二鋁、玻纖、碳纖維等來(lái)提高其力學(xué)性能;也可利用與其他聚合物如聚苯酯(PHB)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚全氟(乙烯/丙烯)共聚物()等共混的方法來(lái)擴展其阻尼溫度范圍,提高其耐蠕變性。
PTFE的用途
PTFE特的性能使其在化工、石油、紡織、食品、造紙、、電子和機械等工業(yè)和海洋作業(yè)領(lǐng)域都有著(zhù)廣泛的應用。
1、防腐蝕性能的應用
由于橡膠、玻璃、金屬合金等材料在耐腐蝕方面存在缺陷,難以滿(mǎn)足條件苛刻的溫度、壓力和化學(xué)介質(zhì)共存的環(huán)境,由此造成的損失相當驚人。而PTFE材料以其的耐腐蝕性能,業(yè)已成為石油、化工、紡織等行業(yè)的主要耐腐蝕材料。其具體應用包括:輸送腐蝕性氣體的輸送管、排氣管、蒸汽管,軋鋼機高壓油管,飛機液壓系統和冷壓系統的高中低壓管道,精餾塔、熱交換器,釜、塔、槽的襯里,閥門(mén)等化工設備。
密封件的性能好壞對整個(gè)機器設備的效率與性能都有很大的影響。PTFE材料具有的耐腐蝕、耐老化、低摩擦系數及不粘性、耐溫范圍廣、彈性好的特性使其非常適合應用于制造耐腐蝕要求高,使用溫度100℃的密封件。如機器、熱交換器、高壓容器、大直徑容器、閥門(mén)、泵的槽形法蘭的密封件,玻璃反應鍋、平面法蘭、大直徑法蘭的密封件,軸、活塞桿、閥門(mén)桿、蝸輪泵、拉桿的密封件等等。
聚四氟乙烯[PTFE,F4]是當今世界上耐腐蝕性能材料之一,因此得塑料王之美稱(chēng)。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫(xiě)為PTFE。商品名為“特氟隆”。聚四氟乙烯的基本結構為.-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-CF2-.聚四氟乙烯廣泛應用于各種需要抗酸堿和的,它本身對人沒(méi)有毒性,但是在生產(chǎn)過(guò)程中使用的原料之一全氟辛酸銨(PFOA)被認為可能具有致癌作用。能在+250℃至-180℃的溫度下長(cháng)期工作,除熔融和液氟外,能耐其它一切化學(xué)藥品用作工程塑料.
聚乙烯:簡(jiǎn)稱(chēng)PE,是乙烯經(jīng)聚合制得的一種熱塑性樹(shù)脂。具有優(yōu)良的耐低溫性能(使用溫度可達-70~-100℃),化學(xué)穩定性好,能耐大多數酸堿的侵蝕(不耐具有氧化性質(zhì)的酸),常溫下不溶于一般溶劑,吸水性小,電絕緣性能優(yōu)良;但聚乙烯對于環(huán)境應力(化學(xué)與機械作用)是很敏感的,耐熱老化性差。聚乙烯的性質(zhì)因品種而異,主要取決于分子結構和密度。
簡(jiǎn)寫(xiě):nCH2=CH2→
分為高壓法、低壓法、中壓法三種。高壓法用來(lái)生產(chǎn)低密度聚乙烯
聚乙烯的性質(zhì)因品種而異,主要取決于分子結構和密度。
聚乙烯的種類(lèi)
(1)LDPE:低密度聚乙烯、高壓聚乙烯
(2)LLDPE:線(xiàn)形低密度聚乙烯
(3)MDPE:中密度聚乙烯、樹(shù)脂
(4)HDPE:度聚乙烯、低壓聚乙烯
(5)UHMWPE:分子量聚乙烯
(6)改性聚乙烯:CPE、交聯(lián)聚乙烯(PEX)
用途:適用于加工各種特殊要求的板,棒等。不僅能加工復雜的四氟制品,還能適用于大板材的模壓成型,等壓模壓成型,自動(dòng)模壓成型,以及精密柱塞擠出成型。PTFE造粒料有利于自動(dòng)化加工,可以縮短成品的加工周期。
又稱(chēng)低分子量聚四氟乙烯微粉,或聚四氟乙烯超細粉,或聚四氟乙烯蠟,為白色微粉狀樹(shù)脂,是由四氟乙烯經(jīng)調聚反應得到的分散液再經(jīng)凝聚、洗滌、干燥而制得,具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學(xué)穩定性和電絕緣性能等性能。另外由于其平均粒徑小,所以具有很好的分散性,容易均勻地與其他材料共混。
懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂
懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂為白色顆粒。具有的化學(xué)穩定性,的電氣性能和低摩擦系數等的物理性能。
用途:適用于加工清潔度要求較高板、棒、膜等制品,加工普通模壓制品,模壓加工小制品、異型制品。
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹(shù)脂
懸浮聚四氟乙烯造粒料樹(shù)脂為白色顆粒,流動(dòng)性好,具有的電性能,化學(xué)穩定性和低摩擦系數。
懸浮聚四氟乙烯預燒結樹(shù)脂為白色顆粒,熔點(diǎn)327℃,具有良好的流動(dòng)性,低摩擦系數,優(yōu)良的熱穩定性及的化學(xué)穩定性。
聚四氟乙烯微粉可以單作固體使用,也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時(shí)可用各種典型的粉末加工方法,如共混等,加入量為5~20%,在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉,可降低摩擦系數,只要加百分之幾,就可提高潤滑油的壽命。其有機溶劑分散液還可作脫模劑。
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