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以其优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,已在化工、石油、纺织、电子电气、、机械等领域获得了广泛应用。
在中聚四氟乙烯(PTFE)的消耗量,用途广,是氟塑料中的一个重要品种。PTFE具有优异的耐高低温性能和化学稳定性、很好的电绝缘性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自润滑性,有“”之美称。该材料早是为国防和技术需要而开发的,而后逐渐推广到民用,其用途涉及和民用的许多方面,目前在其应用领域已成为不可或缺的材料。
PTFE的性能特点
PTFE是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物,是一种类似于PE的透明或不透明的蜡状物,其密度为2.2g/cm3,吸水率小于0.01%。它的化学结构与PE相似,只是聚乙烯中的全部氢原子都被氟原子所取代。由于C-F键键能高,性能稳定,因而其耐化学腐蚀性,能够承受除了熔融的碱金属、氟化介质以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强酸(包括王水),以及强氧化剂、还原剂和各种溶剂的作用;PTFE分子中F原子对称,C-F键中两种元素以共价键结合,分子中没有游离的电子,使整个分子呈中性,因此它具有优良的介电性能,而且其电绝缘性不受环境及频率的影响。它的体积电阻大于1017健m,介电损耗小,击穿电压高、耐电弧性好,能在250℃的电气环境下长期工作;因PTFE分子结构中没有氢键,结构对称,所以它的结晶度很高(一般结晶度为55%~75%,有时高达94%),使PTFE耐热性能极好,其熔融温度为324℃,分解温度为415℃,使用温度为250℃,脆化温度为-190℃,热变形温度(0.46MPa条件下)为120℃。PTFE的力学性能良好,其拉伸强度为21~28MPa,弯曲强度为11~14MPa,伸长率为250%~300%,对钢的动静摩擦系数均为0.04,比尼龙、聚甲醛、聚酯塑料的摩擦系数都小。
纯PTFE强度低、耐磨性差以及耐蠕变性不好,通常要在PTFE聚合物中添加一些无机颗粒,如石墨、二硫化钼、三氧化二铝、玻纤、碳纤维等来提高其力学性能;也可利用与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()等共混的方法来扩展其阻尼温度范围,提高其耐蠕变性。
PTFE的用途
PTFE特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着广泛的应用。
1、防腐蚀性能的应用
由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐腐蚀方面存在缺陷,难以满足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境,由此造成的损失相当惊人。而PTFE材料以其的耐腐蚀性能,业已成为石油、化工、纺织等行业的主要耐腐蚀材料。其具体应用包括:输送腐蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管,轧钢机高压油管,飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道,精馏塔、热交换器,釜、塔、槽的衬里,阀门等化工设备。
密封件的性能好坏对整个机器设备的效率与性能都有很大的影响。PTFE材料具有的耐腐蚀、耐老化、低摩擦系数及不粘性、耐温范围广、弹性好的特性使其非常适合应用于制造耐腐蚀要求高,使用温度高于100℃的密封件。如机器、热交换器、高压容器、大直径容器、阀门、泵的槽形法兰的密封件,玻璃反应锅、平面法兰、大直径法兰的密封件,轴、活塞杆、阀门杆、蜗轮泵、拉杆的密封件等等。
聚四氟乙烯可采用压缩或挤出加工成型;也可制成水分散液,用于涂层、浸渍或制成纤维。
随着科技进步,传统耐蚀非金属材料制防腐蚀设备发展日益完善,新型耐蚀非金属材料制品不断涌现。在采用新技术、新材料开发防腐蚀新产品的浪潮中,聚四氟乙烯防腐蚀产品一枝秀,发展。聚四氟乙烯(简称PTFE)具有高度化学稳定性,他能耐几乎所有的常用强腐蚀、氢氧化性化学物质,同时还具有耐高温的特点,所以它是一种理想的防腐蚀材料。郑州工业大学通过加工成型工艺的研究,聚四氟乙烯防腐蚀产品在工业中的应用就愈来愈广泛了。
聚四氟乙烯防腐蚀产品可以替代大量合金材料制品,增加设备工作能力,减少停工维修,是一种很有开发潜力的耐腐蚀产品。
聚四氟乙烯在原子能、国防、、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、金属表面处理、制、、纺织、食品、冶金冶炼等工业中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等,使之成为不可取代的产品。
聚四氟乙烯具有的优良综合性能,耐高温,耐腐蚀、不粘、自润滑、优良的介电性能、很低的摩擦系数。用作工程塑料,可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等,一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。在PTFE中加入任何可以承受PTFE烧结温度的填充剂,机械性能可获得大大的改善,同时保持PTFE其它优良性能。填充的品种有玻璃纤维、金属、金属化氧化物、石墨、二硫化钼、碳纤纤、聚酰亚胺、EKONOL…等,耐磨耗、PV值可提高1000倍。
聚四氟乙烯管是使用高质量的柱塞工挤出管,采用特殊加工工艺,使钢管和塑料管紧密结合,能承受正压1.6Mpa,负压:77Kpa;可在-60℃~+260℃内正常使用,具有可靠优良的耐腐蚀性。输送高温下的强腐蚀性气、液体,这是其它管道所不能代替的。
聚四氟乙烯管用途导线绝缘护套,腐蚀性流体介质管道、各种高频率下使用的电绝缘零件等。
聚四氟乙烯管特点
聚四氟乙烯(PTFE)具有极优的化学稳定性,能耐所有强酸、强碱、强氧化剂,与各种溶剂也不发生作用。PTFE使用温度范围较广,常压下可以长期应用于-180℃~250℃,在250℃高温下处理1000h后,其力学性能变化很小。PTFE具有很低的摩擦因数,是一种良好的减摩,自润滑材料,其静摩擦系数小于动摩擦系数,因此用以制作轴承有启动阻力小,运转平滑的优点。由于PTFE性,耐热及不吸水,因此又是一种优良的电绝缘材料。还具有优良的耐老化性,不黏性及不燃性。
聚四氟乙烯制成的棒材、管材、薄膜、轴承、垫圈、阀门等各种异型材和零件,广泛应用于机械、化工、、电气电子、国防工业、科技、卫生及电绝缘等领域。
聚四氟乙烯管特点:
聚四氟乙烯模压管(PTFE)具有极优的化学稳定性,能耐所有强酸、强碱、强氧化剂,与各种溶剂也不发生作用。PTFE使用温度范围较广,常压下可以长期应用于-180℃~250℃,在250℃高温下处理1000h后,其力学性能变化很小。PTFE具有很低的摩擦因数,是一种良好的减摩,自润滑材料,其静摩擦系数小于动摩擦系数,因此用以制作轴承有启动阻力小,运转平滑的优点。由于PTFE性,耐热及不吸水,因此又是一种优良的电绝缘材料。还具有优良的耐老化性,不黏性及不燃性。
聚四氟乙烯管,广泛应用于机械、化工、、电气电子、国防工业、科技、卫生及电绝缘等领域。
悬浮聚四氟乙烯造粒料树脂为白色颗粒,流动性好,具有优异的电性能,化学稳定性和低摩擦系数。
用途:适用于加工各种特殊要求的板,棒等。不仅能加工复杂的四氟制品,还能适用于大板材的模压成型,等压模压成型,自动模压成型,以及精密柱塞挤出成型。PTFE造粒料有利于自动化加工,可以缩短成品的加工周期。
,又称低分子量聚四氟乙烯微粉,或聚四氟乙烯超细粉,或聚四氟乙烯蜡,为白色微粉状树脂,是由四氟乙烯经调聚反应得到的分散液再经凝聚、洗涤、干燥而制得,具有优良的耐热性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化学稳定性和电绝缘性能等优异性能。另外由于其平均粒径小,所以具有很好的分散性,均匀地与其他材料共混。
用途:聚四氟乙烯微粉可以单作固体使用,也可以作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。与塑料或橡胶混合时可用各种典型的粉末加工方法,如共混等,加入量为5~20%,在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉,可降低摩擦系数,只要加百分之几,就可提高润滑油的寿命。其溶剂分散液还可作脱模剂。
悬浮聚四氟乙烯预烧结树脂
悬浮聚四氟乙烯预烧结树脂为白色颗粒,熔点327℃,具有良好的流动性,低摩擦系数,优良的热稳定性及突出的化学稳定性。
用途:适用于连续化生产各种规格的挤压或推压管、棒等聚四氟乙烯制品。
悬浮聚四氟乙烯细颗粒树脂
悬浮聚四氟乙烯细颗粒树脂为白色粉状颗粒。具有优异的化学稳定性,的电气性能和低摩擦系数等的物理性能。
用途:适用于加工普通模压制品,适用于加工一般填充制品,适用于模压成型的车削薄膜、车削板等致密制品,适用于加工高强度模压制品。
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