首页 理论教育 聚全氟乙丙烯:氟塑料中第四大品种

聚全氟乙丙烯:氟塑料中第四大品种

时间:2026-01-23 理论教育 小龙哥 版权反馈
【摘要】:聚全氟乙丙烯,简称FEP或F46,又称四氟乙烯-六氟丙烯共聚物,实际上是F4改性的线型聚合物。F46最突出的优点是熔体粘度低,可用常规的热塑性塑料工艺成型,克服了F4成型困难的难题,所以常用来代替F4加工小尺寸、形状复杂的制品,成为氟塑料中第四大氟塑料品种。国内F46的主要生产单位有上海有机氟材料研究所、中科院上海有机化学研究所、四川晨光化工厂、济南化工厂、上海3F公司等。

聚全氟乙丙烯,简称FEP或F46,又称四氟乙烯-六氟丙烯共聚物,实际上是F4改性的线型聚合物。根据聚合方法不同有三个品种:悬浮聚合的为白色粉状共聚物;分散聚合的为分散液;本体聚合的为透明或半透明粒状共聚物。F46除耐热性及耐蚀性略次于F4外,其他性能均与F4相近。F46最突出的优点是熔体粘度低,可用常规的热塑性塑料工艺成型,克服了F4成型困难的难题,所以常用来代替F4加工小尺寸、形状复杂的制品,成为氟塑料中第四大氟塑料品种。由于它在高温时受载荷能力及抗蠕变性弱,所以有GFFEP增强品种。同时热处理温度不同,也有不同结晶度的品种。

国内F46的主要生产单位有上海有机氟材料研究所、中科院上海有机化学研究所、四川晨光化工厂、济南化工厂、上海3F公司等。国外的生产厂有美国杜邦公司、日本大金公司、日本三井杜邦公司、日本旭硝子公司、英国帝国化学公司、美国帝国化学公司、美国尔普特公司等。

1.基本性能

(1)一般性能 F46为结晶型、非极性热塑性氟塑料,密度为2.14~2.17g/cm3,吸水率<0.01%,为疏水性、不粘性物料,外观呈白色半透明或透明状,手感与PE相似,有光滑如蜡的感觉,但硬度比F4高,结晶度随成型温度、冷却速度而变化,一般为40%~57%,成型收缩率为2%~6%。

(2)力学性能 F46强度与F4的相似,低于F2和F3的,但冲击强度优良,室温下缺口试样冲不断,强度及断裂伸长率随温度升高而下降,抗蠕变性室温下优于F4的,高温时低于F4的,常需用玻璃纤维增强材料来提高其抗蠕变性。

F46静摩擦因数为0.05,动摩擦因数为0.64,均大于F4的。其摩擦因数随滑动速度的增大而增高,随负载的增高而下降。F46耐磨性差,需填充玻璃纤维、石墨等填料改善耐磨性才可用作摩擦零件。

(3)热性能 F46耐热性低于F4,但高于F3。其热变形温度(1.82MPa)为51℃,熔点为260~282℃,长期使用温度为-85~205℃,分解温度为380℃以上,脆化温度为-115℃。

F46的线胀系数为(8~11)×10-5K-1,略小于F4的;热导率为0.20~0.25W/(m·K),大于F4的;阻燃性好,OI值>95%,低烟性。

(4)电性能 F46的电性能与F4的相似,绝缘性及耐压强度高,耐弧性好,介电常数及介质损耗因数小,温度及频率在较宽范围变化对电性能影响不大,但易产生静电,制品需抗静电时应加入抗静电剂。

(5)耐蚀性与耐候性 F46耐蚀性和耐候性优良,略次于F4,可耐无机酸、碱、醇、酮、芳烃、卤烃、去污剂和油脂等几乎所有已知的溶剂和溶液,甚至对王水、卤代硫酸、三氟化硼、热硝酸等都有耐蚀能力,但在高温下不耐熔融碱金属、三氟化氯等介质。

其耐候性与F3和F4的相似,有一定的耐辐射能力,在空气及室温下103~104Gy剂量的辐射线可使其性能发生变化。按计算,如果在0.1Gy/h的剂量下,它可使30~50年,基本可满足宇航空间的使用要求。

2.加工性(https://www.xing528.com)

F46属于非牛顿流体,加工性能与F3相似。其熔体粘度高,在343~393℃内粘度为103~104Pa·s,比一般热塑性塑料高10~100倍,且易分解,分解时有腐蚀性气体产生。熔体对金属有腐蚀性。其热导率小,易于静电吸附,加工时要注意控制温度、升温速度和冷却速度,要保持加工环境清洁,必要时应加入抗静电剂。

F46可用挤出、注射、模压、传递成型等方法加工成型件、软硬管材、电线电缆包覆、护套,其分散液也可用于喷涂等。

(1)挤出成型 F46在265℃左右开始熔融,加工温度大于315℃,熔体粘度大,挤出速度应控制在较低的范围内,通常为热塑性塑料的1/10以下才可保证充分塑化,与熔体接触机件必须采用不锈钢等耐蚀材料或表面进行镀硬铬处理。几种F46制品的挤出成型工艺条件见表10-54。

10-54 几种F46制品挤出成型工艺条件

图示

(2)注射成型 可选用通用注射机,料筒温度为315~370℃,喷嘴温度为370℃,模具温度为205~235℃,注射压力为35~140MPa。

(3)模压成型 压制温度为290~300℃,压力为7~15MPa,冷却温度为150℃。

3.制品应用

F46几乎可适用于F4所能应用的各个领域,可加工形状复杂及F4不易加工的制品。

在机械工业中作密封件、轴承、仪表零件;在电子电气中作电线电缆包覆层、元件、接插件、绝缘零件,尤其是F46被覆的电缆具有高度阻燃性及能使电缆有高速传送的特点,可用作火警、油井电缆;在化工设备中可作耐腐蚀、耐高温的衬管、里衬、阀、泵、管件、管道等;医疗中用于修补心脏瓣膜、细小气管等;F46分散液与玻璃布、石棉布及绳等可制成耐蚀织品。

美国杜邦公司F46性能数据见表10-55。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈