氟塑料

PFA是聚四氟乙烯改性 温度可以达到260摄氏度,全氟烷氧基树脂

PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。

PFA的熔点大约为580 ℉ ，密度为2.13- 2.16g/cc(克/立方厘米)。PFA与 PTFE和FEP相似，但在302℃以上时，机械性能略优于FEP，且可在高达500 ℉ 下的温度下使用，它的耐化学品性与PTEF相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品，用于旋转模塑和涂料的粉状产品;其半成品有膜、板、棒和管材。美国市场经销的PFA树脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司的 Hostafl牌。PFA的用途与FEP类似。

PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)-CF单元线性主链的产物。

PCTFE是结晶性的高分子，熔点为425 ℉ ，密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。

PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性，而在212T以上可被少数几种溶剂溶解，也可被一些溶剂溶胀，尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力，其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似，但介电常数(2.3-2.刀和损耗因数稍高，尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。

PCTFE虽可用熔融加工，但由于熔体粘度高，有降解趋势导致加工品的性能变坏，故加工困难。

PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为 0.001-0.010英寸，亦可制成棒和管。美国市场上经销的PCTFE树脂有3M公司的Kel-FI牌、Daikin公司的Daiflon牌、AlliedlSignal公司的Acfon牌。

FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。

FEP结晶熔化点为580 ℉ ，密度为2.15g/CC(克/立方厘米)，它是一种软性塑料，其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的，在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃，可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性，摩擦系数较低，从低温到392 ℉ 均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品，用作流化床和静电涂饰的粉末，也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont公司的 Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。

商品名"铁氟龙"、"特氟龙"、"特富隆"、"泰氟龙" 、"4F"等,PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物，它具有一CF2=CF2一重复单元线性分子结构，是结晶性聚合物，熔点大约为631℉， 密度为2.13-2.19g/CC(克/立方厘米)。 PTFE具有优异的耐化学品性，其介电常数为2.1，损耗因数低，在很宽的温度和频率范围内是稳定的。它从低温到550V的机械性能都很好。

PTFE抗冲强度高，但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低，具有很高的氧指数。

PTFE可制成粒料、凝结的细粉(0.2微米)和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑;细粉可以糊状挤塑成薄壁材料;分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。在美国市场经销的纯的PTEE产品有 Auimont USA公司的 AI-goflo牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的 FI牌、HOechstCelanese公司的HOSaflon牌。

PTFE具有非常高的熔体粘度，这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。粒状PTFE的模塑和挤塑方法与粉状金属和陶瓷用的方法相似--先压缩再高温烧结;细粉需与加工辅料混合(如石脑油)形成糊状，然后在高压下挤成薄壁材料，再加热除掉挥发性的加工助剂，最后烧结。

ECTFE树脂是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物，熔点为464 ℉ ,密度为1.68g/cc(克/立方厘米)。

此材料从低温到 330T的性能良好，其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。它的介电常数(2.6)低，在很宽的温度和频率范围内性能稳定。ECTFE不着火，可防止火焰扩散，当暴露在火焰中时，将分解成硬质的碳。

ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品。可在传统挤塑设备用化学发泡法加工成泡沫状产品，待别适用于计算机用电线的领域。半成品有膜、板、管和单纤维。 Ausimont USA公司销售的ECTFE产品牌号为Halar。

在电线和电缆领域，最重要的应用是用于增压电缆、公共交通车用电缆。火警电缆、阳极保护电缆。注塑产品有塔填料、问和泵零件、接插件、电线接线柱、过滤机壳。ECTFE管的应用有光导纤维的套管、非支撑管、钢管和增强塑料管的内衬。

ECTFE涂料和内村可防止金属被环境侵蚀。膜的应用有理电池和隔离方面的应用。单纤维的应用有消油雾器、编织套管、过滤织物。宽幅(48in)以玻璃纤维作背村的ECTFE片材，可用作耐化学品和强度要求高的槽罐的内衬。

PVF是高结晶性材料，只能制成膜状，它很坚韧而富于弹性，具有杰出的耐候性，在-94-230F温度范围内性能良好，它具有良好耐磨和耐沾污性，可与胶合板、乙烯基塑料和增强的聚酯及金属箔层合。

ETFE是乙烯和四氟乙烯1:1交替共聚物。ETFE熔点为518F，密度为1.70g/CC。 ETFE是一种从低温到356F具有高抗冲性和机械性能好的坚韧的材料。耐化学品性能、电性能和耐候性与 ECTFE相似，与全氟聚合物相近。该聚合物暴露在火焰中会熔化和分解。 ETFE可制成用于挤塑和模塑的粒料，及用于旋转模塑、流化床和静电涂饰的粉末。半成品有膜、棒、管和单纤维。美国市场销售的ETFE有Du Poutl公司的Tefzel牌、Ansimont USA公司的Hyflon牌、Daikin公司的Neoflon牌。在电线和电缆的应用有飞机用挂钓线、公共交通车和计算机上的背板。注塑产品有泵、间和其它化工设备的部件，包装物，塔填料，电器零件。

氟塑料模压成型可加工板、棒、套筒、胶带、密封环、隔膜及带有金属嵌件的零件等。

模压成型分预成型、烧结和冷却三个步骤。预成型是将PTFE粉末均匀加入模具内，在常温下加压成密实的预成型品(即毛坯);烧结是将预成型品加热到熔点以上，冷却是从烧结温度降到室温的过程。

有些氟塑料是在熔点温度以上一次加压而成，这种成型模具，叫做热压模，与此对应的PTFE的模具叫冷压模。

模压时应注意压缩比(一殷PTFE为4-6)和成型收缩率(一般PTFE为2.6-4.5%)对制品的影响。

原料最好用悬浮法聚合树脂，粒径为20-500微米的松软细粉末最好。压制过程中必须"放气"，预成型压力为17-35兆帕，保压时间根据毛坯厚度而定，如100毫米厚的毛坯，应保压15分钟。

烧结时应注意:升温速度可采用20-120℃/小时，制品越大，升温速度越慢，悬浮法树脂烧结温度高些，为370-380℃，而分散法树脂烧结温度低些，360-370℃，烧结温度高，收缩率和气孔率随之增大，烧结时间应适当控制。

冷却，一般情况用慢速降温，速度为15-25℃/小时，在特殊情况时，如少数厚度小于5毫米的薄板或推压成型的薄壁管时，才用快速冷却。

有时制品在100-120℃温度下，作4-6小时的退火处理。

PTFE膜片是滚压成型的，滚压成型可分为单向滚压和多向滚压两种工艺，经过滚压处理，PTFE膜片由原来的不透明自色，变成半透明水晶色。

单向滚压是将重新加热到透明状的膜片，迅速地通过压延机的两个相同旋转着的辊进行加工的。压延倍率控制在1.5-2.5范围内，一般辊筒转速20转/分。

多向滚压是将经过烧结淬火处理的膜片，放在压延机上，进行多方向的压延，逐渐减小膜厚的成型加工方法。其中压延比为2-2.5范围。滚筒的温度应控制在150-200℃，蒸汽加热时，蒸气压力在0.5-0.9兆帕。压延比是一个重要参效， 过大和过小对制品均不好。有时要反复进行多次滚压，才能压好一个产品。

PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物)，即可熔性PTFE，可以注射成型。其加工温度较宽，最高可达425℃，其分解温度在450℃以上，一般控制加工温度范围为330-410℃。

PFA的吸湿性很小，为0.03%，所以不用干燥，注射前，嵌件应预热到140℃左右，注射料筒三段温度为:200-210、300-310、350-410℃，,喷嘴温度略低于料筒最高温度，模具温度为140-230℃，注射压力40-90兆帕，注射速度应稍慢一些，保压时间不宜太长。冷却时间为40-150秒。

由子氟塑料的加工特性，使一些制品难于一次成型，还必须经过二次加工才能得到可使用的成品。二次加工技术有:切削、焊接、内衬、吹胀等。

切削:类似于金属的切削方法，设备有车床、钻床、刨床等。注意在切削之前，必须将毛坯体放置24小时后才可进行。

焊接:分热压焊接和热风焊条焊接两种。热压焊接，要在特制的钳具中，加热到327℃以上，同时加压才能焊接住。

热风焊条焊接是采用PFA捍条，加热加压通过PFA而将两件连接在一起。

内衬:一般用聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯(有写成F4和F46)塑料内衬黑色金属管及管配件，可用于化工防腐耐蚀材料。

吹胀:制品为波纹管和热收缩管、热收缩膜等。又分为连续式吹胀和间歇式吹胀。

如F46热收缩管的管坯采用水冷却真空定型方法制备，管材拉伸比为3-7，熔融锥体长度控制在10-20毫米，吹胀模温度80-160℃，吹胀压力0.1-0.2兆帕，牵引线速度80-500毫米/分。其他还有吹胀F4螺旋管。

如PTFE机床导轨软带:用悬浮法PTFE细粒料，捣碎后，过20目筛，青铜粉或铝粉粒度为200目，对于100毫米高毛坯保压5分钟，中间放气三次，烧结时升温速度50-60℃/小时，在320℃时保温1小时，降温至150℃时出炉。毛坯车削前，应预热到80℃，保温一小时后再进行。软带应经萘钠处理，其中萘51克，四氢呋喃100毫升，金属钠适量，厚1毫米以下的软带在萘钠处理液中1-3分钟，然后用90℃热水冲洗。

如PTFE可共混进聚苯、聚酰亚胺、聚对羟基苯甲酸酯，同时填充石墨、二硫化钼、青铜粉等可应用在水工闸门上、氟塑料46可用在耐腐蚀球阀上，其模压温度320-350℃、模压压力3-30兆帕、定型保温温度120-150℃。

又玻璃纤维增强PTFE管作为钢管内衬，可解决管道腐蚀问题，其工艺流程如下:

PTFE树脂→捣碎过筛→但压成型→烧结定型→管外圆车削→检测→表面活化处理→玻璃钢→装法兰→包法兰→固化→法兰头车削→脱芯棒→装垫片→翻边→成品

如聚偏氟乙烯密封圈:加1份吸酸剂，混合球磨24小时，在模板温度为195-250℃压机中，徐徐加压至2.5-3.5兆帕，中间放气1-2次，模温升至180-190℃时迅速移到冷压机在14兆帕压力下冷却，50℃时取出，修除毛边，再放进130℃烘箱，热处理24小时，即可检验包装。

又氟塑料品种发展为:含氟环氧树脂(用于光通讯系统)、全氟弹性体(用于半导休设备)、热塑性氟弹性体(用于医疗、电缆涂层)、全氟聚醚(用于耐高低温的润滑脂)。还有聚氟乙烯进行无溶剂加工，只须添加9份润滑剂、4份热稳定剂、2份其他助剂即可成型加工。

PVDF是偏二氟乙烯高分子量的聚合物，它属于结晶性材料，熔点为338F，密度为 1.78g/CC。其强度、耐磨性和抗蠕变性比 PTFE、FEP和 PFA高得多;耐大多数化学品和溶剂，以及氧化剂如液体溴和溴盐溶液;具有良好的耐候性,在空气中不燃烧;与其它氟塑料相比具有很高的介电常数(8-9)和损耗因 数;在 148~302F温度范围具有的性能良好。 PVDF可制成粉状、粒料和分散体系(邻苯二甲酸二甲酯和二异丁基甲酮中含44%的树脂)。它可用挤塑、注射模塑、传递模塑，也可通过干粉或分散体喷涂技术用作涂料，半成品有膜、板、棒和单纤维。美国市场销售的PVDE有 AtOChem Inc的 Kpor牌、Sovay公司的 Soef牌， Daikin公司的Neoflon牌及 Ansimont公司的 Hylar牌。

氟塑料创始于1934年，Schloffer，Scherer发现聚三氟氯乙烯(PCTFE)。我国氟塑料在1958年研制成功，首先在上海实行工业化。80年代后各国都增加了生产能力，新品种不断出现，现有品种20多种，主要的氟塑料品种列下:

聚四氟乙烯(PTFE，简称F4 )

聚全氟代乙丙烯(FEP，简称F46)

聚三氟氯乙烯(ECTFE，简称F3)聚偏氟乙烯(PVDF，简称F2)

聚氟乙烯(PVF，简称F1)

偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物(Kel-F，简称F2 3)

偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物(фOomph，简称F2 4)

偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物(vitonA，简称F2 6)

三氟氯乙烯与乙烯共聚物(Halar，简称F3 0)

四氟乙烯与乙烯共聚物(Tefzel，简称F4 0)

偏氟乙烯与六氟异丁烯共聚物(CM-1)

四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物一可熔性聚四氟乙烯(PEA)

以F4为代表的氟塑料具有一系列优良的使用特性，耐高温长期使用温度达160℃。耐低温在-100℃以下仍柔软，耐腐蚀能耐王水和一切切有机溶剂。

一:目前国内生产的内衬氟塑料型耐腐蚀泵(大型泵)如:IHF氟塑料驱动大型磁力泵内衬材、FSB氟塑料离心泵、FZB氟塑料自吸泵及衬氟钢管等质均为聚全氟代乙丙烯(FEP，简称F46)内衬F46泵及具有优良的耐腐蚀性和良好的刚性，并能耐冲击、耐振动和耐扭曲，已广泛地应用在石油、化工工业中输送腐蚀性液体和气体。可在下列条件下使用:温度-80℃~+160℃，压力≤16公斤/厘米2，真空范围(瞬时，常温)400mmHg柱。在使用过程中，显出了它特有的性能。应用及效益例举如下:

(1)使用性能和耐腐蚀性能优于酚醛胶泥、搪瓷制品，衬玻璃制品和不锈钢等材料。尤其是使用在强氧化剂存在的场合，使用寿命较上述材料可提高一至数倍，特别指出，它们能经受醚类介质的渗透腐蚀。

(2)能经得起各种腐蚀介质的考验。在已使用过程的介质中，有溴、苯、甲醛、盐酸、盐酸盐、50%硫酸、12%NaSCN、HSCN、异丙醚、22%NaOH、氯苯水，对苯磺酸、99.5%氯气、95~90%叔丁基次氯酸盐、0.51%游离氯、11~12%氯丙醇水溶液(PH=2~3)、氯丙醇、氯丙酮BB一二氯异丙醚、二氯丙烷、100%苯、次氯酸、CCL4等。

(3)在各种腐蚀性介质同时存在的情况下，即使160℃左右也可使用。例如，666氯化液中含有苯(100%)、次氯酸、盐酸等各种腐蚀介质，既有强有机溶剂，又有强的氧化性介质，还有强酸等，除F46，F4以外，难找到一种合适的材料能同时耐这些介质交替或同时腐蚀。

(4)使用后有明显的经济效果。

二目前国内生产的全氟(氟塑料合金)型耐腐蚀泵(小型泵)如:CQF氟塑料驱动小型磁力泵，FSB氟塑料离心泵等及其他泵叶轮等配件所用材质均为中国上海中科院专利材料--氟塑料合金(F4与F46及少量添加剂按一定比例混合加工而成)。

氟塑料合金具有无可比拟的耐腐蚀性和机械强度耐冲击、耐振动、耐扭曲及无毒素分解。用此类特种材质生产的泵及泵配件具有以下优点:

(1)耐腐蚀耐高温可输送任意浓(强)度的酸、碱、氧化剂等腐蚀性介质而毫不受损。

(2)机械强度高，体积小、结构紧凑、使用维修方便、流道光滑、效率高，节约能源。

三:氟塑料泵产品主要有两大类型，一类为全氟(氟塑料合金)型耐腐蚀泵，(此类为FSB小型泵);一类为全内衬氟塑料(F46)型耐腐蚀泵，(此内为IHF大型泵)。

(氟塑料材质)适用于输送任何酸性、碱性腐蚀性介质

分类

目前国内厂家生产的氟塑料泵主要有:型氟塑料化工泵、型氟塑料化工泵、氟塑料磁力泵、氟塑料磁力泵、氟塑料自吸泵等。这些氟塑料泵被广泛应用于化工、冶金、制药、化成箔等行业，均有着重要的用途。