氟树脂

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产品名称: 氟树脂
产品型号: 氟树脂
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简单介绍

氟树脂 fluororesin 分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。是国民经济各部门,特别是尖端科学技术和国防工业不可缺少的重要材料。


氟树脂  的详细介绍
氟树脂
fluororesin
  分子结构中含有氟原子的一类热塑性树脂。具有优异的耐高低温性能、介电性能、化学稳定性、耐候性、不燃性、不粘性和低的摩擦系数等特性。是国民经济各部门,特别是尖端科学技术和国防工业不可缺少的重要材料。氟树脂的主要品种有聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚氟乙烯(PVF)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(俗称可熔性聚四氟乙烯,PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(俗称氟塑料46,FEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物,氟橡胶等。其中以聚四氟乙烯为主。
  性能  聚四氟乙烯可以在260℃高温下长期使用,-268℃低温下短期使用。介电性能不仅优异,且不受工作环境、温度、湿度和工作频率的影响。在高温下也不与强酸、强碱和强氧化剂起作用,即使在“王水”中煮沸也无变化,故有“塑料王”之称。润滑性特别是自润滑性很好,对钢的静摩擦系数仅0.02,动摩擦系数0.03,自摩擦系数0.01。主要缺点是有冷流性,在负荷和高速条件下尺寸不稳定;刚性、耐磨和压缩强度较差,需加硫化钼和青铜粉等填料改性;耐辐照性和加工性不好。可熔性聚四氟乙烯不仅具有聚四氟乙烯的原有特性,而且高温机械性能(250℃拉伸强度为13MPa,而聚四氟乙烯为8.5MPa)和加工性能大为改善。氟塑料46的蕞大优点是加工性、阻气性和低温柔性好,耐冷流性优,但耐高低温性能比聚四氟乙烯差,耐应力开裂性能欠佳。四氟乙烯-六氟丙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物改善了氟塑料46的应力开裂性,高温电性能和力学性能优于氟塑料46和可熔性聚四氟乙烯。聚三氟氯乙烯的特点是透明性、尺寸稳定性和粘接性好,但耐温性较差。聚偏氟乙烯、乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物都是机械强度好和韧性大的氟树脂,耐辐照性优良;聚偏氟乙烯还是压电性和热电性极好的功能材料。聚氟乙烯薄膜可耐大气老化30年以上。偏氟乙烯-六氟异丁烯共聚物可在280℃以上高温下长期使用,主要问题是价格昂贵,常温下发脆。
  沿革 始于20世纪30年代。1934年,德国的F.施洛费尔和O.舍雷尔研究成功的聚三氟氯乙烯,是氟树脂的第一个品种。1938年,美国杜邦公司的R.J.普伦基特发现并于1945年工业上生产了聚四氟乙烯,这是蕞早工业化的氟树脂产品,以后不断开发出新品种。80年代初世界上已工业生产和批量生产的有11种,聚四氟乙烯消费量的年均增长率为5%。1984年,世界氟树脂需要量超过30kt,其中聚四氟乙烯占70%。
  中国氟树脂的研制始于50年代后期。1965年以后,聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、氟塑料46等相继投产,其他品种亦先后研制成功或已小量生产。
  生产方法 氟树脂常用悬浮聚合、溶液聚合和本体聚合制得成型用产品,用乳液聚合制得涂料用产品。聚四氟乙烯则多用悬浮聚合和分散聚合法生产。悬浮聚合制得的悬浮聚四氟乙烯,系在聚合釜中以水为介质,过硫酸铵作引发剂,稀盐酸为活化剂,使四氟乙烯于0.5~2MPa压力和40~45℃下引发聚合制得白色粒料,经捣碎、研磨、干燥得到不同粒度的粉状产品。分散聚合时需加少量分散剂(全氟辛酸铵)和稳定剂(氟碳化合物),以氧化还原体系催化剂进行引发聚合。聚合有高压和低压之分。高压为2MPa和25℃,低压力0.6~0.7MPa和10~38℃。聚合所得分散液用水稀释至一定浓度后,于15~20℃进行机械搅拌,再经凝聚、洗涤、干燥,即得白色松散粉状产品──分散聚四氟乙烯。分散聚合制得的含聚四氟乙烯20%左右的分散液,加入乳化剂,制得固体含量约为60%的乳白色乳状体的聚四氟乙烯浓缩分散液。
  加工和用途 氟树脂多数可用一般热塑性树脂的成型方法加工成各种制件。唯聚四氟乙烯因熔融粘度高达1011~1012Pa·s不能流动,难用一般方法加工,需用类似于"粉末冶金法"──冷压与烧结相结合的方法加工。即先在模具内以20~30MPa压力冷压成型后,于370~380℃烧结,制成板、棒、管或垫圈、轴承、阀门等制品;或先制成毛坯,再经机械加工成薄膜或各种零部件。分散聚四氟乙烯则用挤出成型制成薄壁管、细棒、异形材、电线电缆被覆层、管道、丝扣密封用生料带等。而分散液则可用喷涂、流延和浸渍等工艺制得相应制品。
  氟树脂可作化工用管、阀、泵和贮槽的衬里;电子工业用耐热防腐电线包皮等绝缘材料;飞机、航天器和电子计算机的配线;机械工业用耐磨、自润滑轴承、活塞环和垫圈等;造纸工业、印染和纺织工业、食品工业用辊筒,建筑用材料等。氟树脂作涂料、胶粘剂和合成纤维的用途也很广,如聚四氟乙烯纤维可用于耐热防蚀滤布、防护服、宇宙服和全氟离子交换膜衬布。此外,聚四氟乙烯还可作人工血管、气管和心肺装置等医用材料,氟塑料46薄膜可作血液保存袋;聚偏氟乙烯薄膜可用作立体扬声器和强力传感器的材料,抽成丝可作钓鱼线等;乙烯-三氟氯乙烯共聚物和乙烯-四氟乙烯共聚物可用作耐辐射材料;XR树脂即四氟乙烯-全氟(乙烯基多烷氧基磺酸基)醚共聚物,主要作氯碱工业用离子交换膜(见彩图)。
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