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聚四氟乙烯(PTFE)?;?、石化、煉油、氯堿、制酸、磷肥、、、化纖、染化、焦化、煤氣、有機(jī)合成、有色冶煉、鋼鐵、原子能和高純產(chǎn)品的生產(chǎn)(如離子膜電解)、粘稠物料輸送和操作,對(duì)食品、飲料等生產(chǎn)加工的衛(wèi)生要求非常嚴(yán)格。介電性氟酸、磷酸、硫酸、、鹽酸、各種有機(jī)酸、、強(qiáng)氧化劑及各種強(qiáng)腐蝕性的化學(xué)介質(zhì)。在20~250℃的溫度下,可以進(jìn)行急冷型和急冷型,或冷熱交替操作。-20~250℃(-4~ 482℃)
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在19℃以下形成13/6螺旋,相變發(fā)生在19℃時(shí),分子稍稍松散,形成15/7螺旋。盡管全氟碳化合物中的碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94 kJ和484.88 kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚產(chǎn)生1 mol四氟乙烯只需171.38 kJ。因此 PTFE在高溫裂解過(guò)程中主要解聚成四氟乙烯。PTFE在260、370和420℃時(shí)的失重速率(%)分別為1×10-4、4×10-3和9×10-2。結(jié)果表明, PTFE可以在260℃長(zhǎng)期使用。另外,在高溫?zé)峤膺^(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生有毒副產(chǎn)物氟和等,因此要特別注意安全防護(hù),防止其接觸明火。其摩擦系數(shù),僅為聚乙烯的1/5,是全氟碳表面的一個(gè)重要特性。也因?yàn)榉兼湻肿娱g作用力非常小,所以聚四氟乙烯具有非粘性。
溫度為250℃時(shí)不熔,-260℃時(shí)不發(fā)生脆性。PTFE光滑不正常,甚至比它還不正常;它的絕緣特別好,報(bào)紙厚的一層薄膜,就足以抵擋1500 V高壓電。在-196~260℃的范圍內(nèi),聚四氟乙烯都保持了良好的機(jī)械性能,其特點(diǎn)之一是在低溫下不變脆。除熔融的堿金屬外, PTFE對(duì)化學(xué)試劑幾乎無(wú)腐蝕作用,抗化學(xué)腐蝕及耐候性。如在、、鹽酸甚至在水中煮沸,其重量和性質(zhì)都沒(méi)有發(fā)生變化,也幾乎不溶于所有的溶劑,僅在300℃以上稍溶于全烷烴(0.1 g/100 g)。PTFE不吸潮、不燃,對(duì)氧、紫外光極穩(wěn)定,因此具有優(yōu)良的耐候性。在寬頻范圍內(nèi),電性能 PTFE的介電常數(shù)和介電損耗都很低,而且擊穿電壓、體積電阻和抗電弧性也較高。
由于P四氟乙烯具有良好的性能,可用于、等的防熔密封墊圈,因此美國(guó)軍方在第二次期間對(duì)此保密。第二次結(jié)束后,才,1946年 PTFE實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。 薄膜采用懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)模壓、燒結(jié)、冷卻成坯料,經(jīng)車(chē)削、壓延而成。車(chē)削膜為非定向膜,不定向膜經(jīng)壓延后,可形成一定向膜。不定向薄膜的壓延1.1~1.8倍為半定向薄膜。PTFE膜適用于電容器介質(zhì)、導(dǎo)線絕緣、電器儀表絕緣、內(nèi)襯密封。PTFE分彩色薄膜、聚四氟乙烯活化膜、F46薄膜等。制造技術(shù)PTFE彩色薄膜是用懸浮聚四氟乙烯樹(shù)脂加入一定量的著色劑,經(jīng)模壓、燒結(jié)而成,再經(jīng)車(chē)削、壓延可制成紅、綠、藍(lán)、黃、紫、棕、黑、橙、白等十三種顏色的聚四氟乙烯薄膜。盡管加入了一定量的著色劑,聚四氟乙烯彩色薄膜仍然具有良好的電絕緣性,適用于電線、電纜、電氣設(shè)備的絕緣和分類(lèi)識(shí)別。
PTFE薄膜的擠壓加工方法,實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)擠出法和壓延法的合成,只是在加工過(guò)程中,樹(shù)脂沒(méi)有熔融塑化,而是進(jìn)行生料加工。PTFE擠出制法是利用聚四氟乙烯 PTFE在壓縮力的作用下,能夠產(chǎn)生剩余變形,并通過(guò)添加助劑來(lái)增加剩余變形。此法是將加入助擠劑的聚四氟乙烯物料壓制成一定密度的坯料,放入擠出機(jī)中適當(dāng)加熱,擠出細(xì)條,送入壓延輥壓延成薄膜,除去助擠劑。擠出制得的聚四氟乙烯薄膜,適用于分散性好的粉料配合合適的擠出劑。通過(guò)添加增擠劑,可以使 PTFE分子的潤(rùn)滑增加,降低推擠阻力。石蠟油是常用的助擠劑,用量17~20%。近年來(lái),二等也被開(kāi)發(fā)利用。預(yù)壓棒一般為圓筒形,在液壓機(jī)內(nèi)壓制成型。
按68.6~147 Pa的不同高度分別采用,使之達(dá)到50~150的壓縮比即可。在推進(jìn)器中進(jìn)行推擠料條。從生理上講,預(yù)壓坯要在200℃左右進(jìn)行推擠,壓力為490~980 Pa,可以獲得直徑0.5~1 cm的細(xì)條。細(xì)料在壓延前要在水槽內(nèi)預(yù)熱到40~60℃,然后進(jìn)入壓延機(jī),壓延輥溫度一般是50~80℃,壓延輥速度一般為3~10 m/min,壓延速度一般為3~10 m/min。為此,應(yīng)將多臺(tái)推擠機(jī)送到壓延機(jī)上,以提高生產(chǎn)效率。為了防止壓延膜產(chǎn)生波紋,應(yīng)按壓延膜伸展形態(tài),設(shè)計(jì)魚(yú)尾導(dǎo)板。根據(jù)不同的需要,擠壓膜可進(jìn)行不同的后處理。若要求薄膜中助擠劑含量很低,要進(jìn)行萃取處理,處理后的膜在150~200℃下干燥。如容許膜含一定量助劑,可不必萃取,但須在不同溫度下干燥。隨著干燥溫度的升高,擠出劑含量降低。正常情況下高溫度為400℃。冷擠加工薄膜實(shí)際上是一種生料膜,但其性能與熟化膜基本相當(dāng),具有較高的延伸率和拉伸強(qiáng)度,但不能與車(chē)削膜相媲美。