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        江蘇斯凱氟復合材料有限公司
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        PTFE是什么材料
        2021-12-30
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        聚四氟乙烯(PTFE)簡稱F-4,是一種工程材料。具有其他各種工程塑料的特點,其優異的性能是其他工程塑料無法比擬的;其寬廣的頻率范圍和高低溫應用范圍、優異的化學穩定性、高電絕緣性、突出的表面不粘性、良好的潤滑性和耐大氣老化性,使聚四氟乙烯在相關技術中屬于其他塑料,用于解決各行業的行業。


         

          聚四氟乙烯(PTFE)簡稱F-4,是一種工程材料。具有其他各種工程塑料的特點,其優異的性能是其他工程塑料無法比擬的;其寬廣的頻率范圍和高低溫應用范圍、優異的化學穩定性、高電絕緣性、突出的表面不粘性、良好的潤滑性和耐大氣老化性,使聚四氟乙烯在相關技術中屬于其他塑料,用于解決各行業的行業。

          聚四氟乙烯(PTFE)的種類和用途

          (1)根據聚合方法的不同,聚四氟乙烯分為懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯兩大類。

          (2)懸浮聚四氟乙烯樹脂為白色粉末,顆粒較大。經過適當的后處理,可以獲得不同粒徑的粉末。這種粉狀樹脂用于成型、壓延和成型,不直接用于電線電纜的生產。用于電線電纜絕緣時,應將懸浮聚四氟乙烯成型,燒結成圓柱形毛坯,然后在車床上轉成聚四氟乙烯薄膜。這種薄膜又叫熟料帶,用于電源線的纏繞和絕緣。

          (3)分散型聚四氟乙烯分為粉狀和濃縮分散型兩種。其中:粉狀分散樹脂是由一定量的添加劑(如石油醚)和填料(如石英粉)混合而成,專門用于壓制成型。適用于電線電纜等薄壁制品的壓制加工。電線生產中的應用有很多:粉狀分散的樹脂也可以壓成一定形狀,然后卷成薄膜(也稱為原料帶)用于細線徑電線絕緣或電線護套包裹。聚四氟乙烯濃縮分散液主要用于浸漬多孔材料(如石棉、玻璃、纖維編織物)和粉末冶金制成的金屬軸承的表面涂層。聚四氟乙烯絕緣漆包線和耐高溫線的玻璃纖維編織物涂有聚四氟乙烯濃縮物。

          聚四氟乙烯(PTFE)結構特點

          上圖為聚四氟乙烯的分子結構。聚四氟乙烯是由四氟乙烯聚合而成。分子結構完全對稱的無支化線型聚合物,密度為(2.280——2.295)g/cm?,結晶度為93%——98%,幾乎是一種完全結晶的聚合物。

          在已知的聚合物鍵中,C-F 鍵是*強的鍵之一。大分子的主要碳鍵受到氟原子的嚴密保護,使C-C鍵不受普通活性分子的攻擊。此外,氟原子體積較大,相互排斥。整個大分子鏈是螺旋狀的,大分子主鏈上有對稱的氟原子,所以是電中和的,整個分子是非極性的。這種結構的特殊性使聚四氟乙烯具有優異的耐熱性、耐化學性和耐溶劑穩定性、高電絕緣性、表面不粘性和潤滑性等,并具有非常高的熔體粘度。

          聚四氟乙烯 (PTFE) 的特性

          (1) 物理性質

          聚四氟乙烯是一種堅韌、柔軟、非彈性的材料,具有中等拉伸強度。具有良好的低溫性能。當溫度低至(-269°C)時,聚四氟乙烯在壓力下仍具有延展性。

         ?。?)聚四氟乙烯(PTFE)的電絕緣性能

          在較寬的溫度和頻率范圍內,聚四氟乙烯具有優良的電絕緣性能。由于聚四氟乙烯分子鏈中的氟原子對稱且分布均勻,不存在固有偶極矩,因此介電損耗角正切tgδ和相對介電常數εr在工頻109HZ范圍內變化很小。從室溫到 300°C,PTFE 的 tgδ 值實際上變化很小,而 εr 隨溫度升高而降低。

          (3) 聚四氟乙烯(PTFE)的耐熱性聚四氟乙烯具有相當高的耐熱性和耐低溫性。聚四氟乙烯的耐熱性在現有工程塑料中非常高。雖然它在200°C開始顯示出微量的分解產物,但從200°C到熔點327°C以上的溫度,它的分解速度仍然很慢,幾乎可以忽略不計;僅在 400°C 時,每小時就會發生顯著的分解,重量損失約為 0.01%。熱分解聚四氟乙烯的平均分子量降低,結晶度增加??估瓘姸冉档?。 300℃加熱1個月,其抗拉強度下降約10%——20%;如果在260°C下長時間加熱,其抗拉強度基本保持不變。因此,從熱分解的角度來看,聚四氟乙烯可在300℃下短時間使用,在260℃下可長期連續使用。從熱變形的角度看,聚四氟乙烯可在260℃低負荷條件下長期連續使用;當載荷較大時,熱變形顯著,其使用溫度會相應降低。聚四氟乙烯具有令人滿意的機械強度和柔韌性,在-200℃的極低溫度下不硬脆。

          可見,含聚四氟乙烯的絕緣電線可在-60——+260℃下使用。

          (4) 聚四氟乙烯(PTFE)的耐化學性

          聚四氟乙烯具有出色的耐化學性。它不受強腐蝕性化學試劑的腐蝕,也不會對其產生任何影響。它也完全不受王水、氫氟酸、濃硫酸、氯磺酸、熱濃硫酸、沸騰燒堿溶液、氯氣和雙氧水的影響。即使在高溫下,聚四氟乙烯仍能保持良好的耐化學性,高溫下只有氟和熔融鉀鈉等堿金屬能與其相互作用。(5) 聚四氟乙烯(PTFE)的機械性能由于聚四氟乙烯大分子之間的相互吸引力很小,所以只有中等的拉伸強度。聚四氟乙烯塑料的抗拉強度和伸長率符合電線電纜的使用要求。在高溫下,當溫度不超過250℃時,PTFE的機械性能變化不大;當溫度超過327℃時,由于聚四氟乙烯失去結晶結構,其機械性能突然變差。冷卻至327℃以下,可恢復機械性能。

          (6) 聚四氟乙烯(PTFE)的防潮防水性能

          它具有良好的防潮性和耐水性。聚四氟乙烯本身的透濕性和吸水性非常小。在水中浸泡24小時后,吸水率實際上為零,浸泡后的絕緣電阻基本不變,是其他材料無法比擬的。 .

          (7) 聚四氟乙烯(PTFE)的耐候性

          優異的耐候性。在大氣環境中,由于聚四氟乙烯分子中沒有光敏基團,臭氧不能與其作用,因此在高溫高溫熱帶和潮濕熱帶氣候條件下,聚四氟乙烯可以在沒有保護的情況下長期使用。持續的。

          (8) 聚四氟乙烯(PTFE)的其他性能

          聚四氟乙烯雖然有很多優點,但作為電線電纜絕緣材料也有一些缺點。例如,聚四氟乙烯加工難度大,工藝性能差,不能連續擠出,生產效率低;連續負載下有冷流現象,切削阻力差;抗電離性和抗輻射性較差,因此,聚四氟乙烯的應用范圍受到限制。

          聚四氟乙烯(PTFE)在電線電纜中的應用

          聚四氟乙烯具有多種優良性能,頻率范圍用途廣,高低溫使用范圍廣,化學穩定性優良,電絕緣強度高,耐候性好。因此,用聚四氟乙烯絕緣的電線具有上述優良的性能。用聚四氟乙烯絕緣的電線廣泛用于航空航天的各種布線。美國軍用標準MIL-W-22759中的大多數電線都使用這種類型的電線。其突出優點是耐溫等級高達250℃,在此溫度下長期使用不會影響其機械強度和電氣性能。同時具有優良的低溫性能。這種電線可在60℃的低溫下長期使用。其次,由于聚四氟乙烯的頻率范圍很廣,常被用作同軸電纜的絕緣材料。


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