主要经营:
PTEF 美国杜邦 (MP1000粉、MP1100粉、MP1200粉、MP1300粉、MP1400粉、TE3859等),日本大金(F-104、F-201、FA-500、F-L2、F-5粉、M111粉、M112粉、M-18粉、M-18F、M531等),日本旭子(L169J粉、L169J粉等),山东东岳(DF-101、DF-102、DF-16A、DF-17A、DF-204、悬浮细粉、超细粉、分散细粉),浙江巨化(JTH-305
JTH-315等等)
PTFE生产方法
特氟龙本类型:·特氟龙PTFE:
·特氟龙FEP:
·特氟龙PFA:
·特氟龙PTFE:
经过特氟龙涂装后,具有以下特性:
1、不粘性,
2、耐热性,
3、滑动性,
4、抗湿性,
5、耐磨损性,
6、耐腐蚀性,
化学性绝缘性,
耐高低温性,
自润滑性,
表面不粘性,
不燃性,
物理性:
PTFE(聚四氟乙烯)的应用:
1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用
2、聚四氟乙烯(PTFE)在防腐蚀性能的应用
3、聚四氟乙烯(PTFE)在电子电气方面的应用
4、聚四氟乙烯(PTFE)在医疗医方面的应用
5、聚四氟乙烯(PTFE)的防粘性能的应用
PTFE制品常见缺点
⑴ PTFE只能采用模压、挤出工艺制作简单的制品,成型较困难,复杂制品必须由后期机床加工,这限制了产品的生产效率,加工过程中,材料浪费过大。
⑵聚四氟乙烯具有“冷流性”。即材料制品在长时间连续载荷作用下发生的塑性变形(蠕变),这给它的应用带来一定的限制。如当PTFE用作密封垫时,为密封严密而把螺栓拧得很紧,以致超过特定的压缩应力时,会使垫圈产生“冷流”(蠕变)而被压扁。这些缺点可通过加入适当的填料及改进零件结构等方法来克服。
⑶聚四氟乙烯的熔体粘度很高,在高温下也不流动。它在熔点(327℃)以上,熔体粘度达到1 010 ,即使加热到分解温度也不流动,这使它不能采用一般热塑性塑料的成型方法,而要采用类似粉末冶金那样的结方法成型。
⑷PTFE具有突出的不粘性,限制了其工上的应用。它是极好的防粘材料,这种性能又使它与其他物件的表面粘合极为困难。
⑸PTFE的导热系数低,导热性能较差,这不仅妨碍它用作轴承材料,而且使得制造厚壁制品时不能淬火。
⑹PTFE的线膨胀系数为钢的10~20倍,比多数塑料大,其线膨胀系数随着温度的变化而发生很不规律的变化。在应用PTFE时,如果对这方面性能注意不够,很容易造成损失。
⑺在400℃以上加热时,聚四氟乙烯的裂解速度逐渐加快,分解产物主要是四氟乙烯、全氟丙烯和八氟环丁烷。在475℃ 以上,分解产物有极少剧的全氟异丁烯。注意加热温度不能超过400℃,且实验室要有良好的通风系统,利于排除性气体。
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、氟化介以及高于300℃的氢氧化钠之外的所有强(包括王水),以及强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作用;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℃,高使用温度为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、聚酯塑料郸擦系数都小。
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酯(PHB)、聚醚(PPS)、聚醚醚(PEEK)、聚全氟(乙烯/丙烯)共聚物(PFEP)等共混的方法来扩展其阻尼温度范围,提高其耐蠕变性。[2]
PTFE生产方法
聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由聚合而生成。工上的聚合反应是在大水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛或其盐类。
PTFE本类型
特氟龙PTFE:
PTFE(聚四氟乙烯)不粘涂料可以在260℃连续使用,具有高使用温度290-320℃,极低郸擦系数、良好低磨性以及极好的化学稳定性。不能注塑,可以挤压成型或做涂料。
特氟龙FEP:
FEP 或者 F46(氟化乙烯丙烯共聚物)不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无薄膜,具有的化学稳定性、极好的不粘特性,高使用温度为200℃,熔点为270℃,可以注塑,挤压成型。
特氟龙PFA:
PFA(过化物)不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无薄膜。PFA的点是具有更高的连续使用温度260℃,更强的刚韧度,特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。可以适合任何工艺。
特氟龙PTFE:
PTFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物,该树脂是坚韧的氟聚合物,可以形成一层高度耐用的涂层,具有低化学性,并可在150℃下连续工作。可以注塑,挤压成型或做涂料。
经过特氟龙涂装后,具有以下特性:
1、不粘性:
几乎所有物都不与特氟龙涂膜粘合。很薄也显示出很好的不粘附性能。
2、耐热性:
特氟龙涂膜具有良低热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃,一般在240℃~260℃之间可连续使用,具有显著的热稳定性,它可以在冷冻温度下工作而不脆化,在高温下不融化。
3、滑动性:
特氟龙涂膜有较低郸擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化,但数值仅在0.05-0.15之间。
4、抗湿性:
特氟龙涂膜表面不沾水和油,生产操作时也不易沾溶液,如粘有少污垢,简单擦拭即可清除。停机时间短,节省工时并能提高工作效率。
5、耐磨损性:
在高负载下,具有良低磨性能。在一定的负载下,具备耐磨损和不粘附的双重点。
6、耐腐蚀性:
特氟龙几乎不受品侵蚀,可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。 聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文缩写为PTFE。商品名为“特氟隆”(teflon)。被美誉为“塑料”。聚四氟乙烯的本结构为. - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 - CF2 -. 聚四氟乙烯广泛应用于各种需要抗碱和有机溶剂的,它本身对人没有 性,但是在生产过程中使用的原料全氟辛铵(PFOA)被认为可能具有致癌作用。 聚四氟乙烯相对分子较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。 它在250℃的温度下不熔化,在-260℃的超低温中不发脆。聚四氟乙烯光滑异常,连都比不过它;它绝缘性能特别好,报纸厚的一层薄膜,便足以抵挡1500V的高压电。 聚合 聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由聚合而生成。工上的聚合反应是在大水存在下搅拌进行的,用以分散反应热,并便于控制温度。聚合一般在40~80℃,3~26千克力/厘米2压力下进行,可用无机的过盐、有机过氧化物为引发剂,也可以用氧化还原引发体系。每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。分散聚合须添加全氟型的表面活性剂,例如全氟辛或其盐类。
应用 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。聚四氟乙烯在原子能、航天、电子、电气、化工、机械、仪器、仪表、建筑、纺织、食品等工中广泛用作耐高低温、耐腐蚀材料,绝缘材料,防粘涂层等。
PTFE化学性
绝缘性:
不受环境及频率的影响,体积电阻可达1018欧姆·厘米,介损耗小,击穿电压高。
耐高低温性:
对温度的影响变化不大,温域范围广,可使用温度-190~260℃。
自润滑性:
具有塑料中小郸擦系数,是理想的无油润滑材料。
表面不粘性:
已知的固体材料都不能粘附在表面上,是一种表面能小的固体材料。 耐大气老化性,耐辐照性能和较低的渗透性:暴露于大气中,表面及性能保持不变
不燃性:
限氧指数在90以下。
PTFE物理性
聚四氟乙烯的机械性较软。具有非常低的表面能。
聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列良的使用性能:耐高温—使用温度200~260度,耐低温—在-100度时仍柔软;耐腐蚀—能耐王水和一切有机溶剂;耐气候—塑料中佳的老化寿命;高润滑—具有塑料中小郸擦系数(0.04);不粘性—具有固体材料中小的表面张力而不粘附任何物;无害—具有生理惰性;异的电气性能,是理想的C级绝缘材料。
20世纪30年代末期发现,40年代投入工生产。性 聚四氟乙烯相对分子较大,低的为数十万,高的达一千万以上,一般为数百万(聚合度在104数级,而聚乙烯仅在103)。一般结晶度为90~95%,熔融温度为327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2单元按锯齿形状排列,由于氟原子半径较氢稍大,所以相邻的CF2单元不能完全按反式交叉取向,而是形成一个螺旋状的扭曲链,氟原子几乎覆盖了整个高分子链的表面。这种分子结构解释了聚四氟乙烯的各种性能。温度低于19℃时,形成13/6螺旋;在19℃发生相变,分子稍微解开,形成15/7螺旋。 虽然在全氟碳化合物中碳-碳键和碳-氟键的断裂需要分别吸收能346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯仅需能171.38kJ。所以在高温裂解时,聚四氟乙烯主要解聚为四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃时的失重速率(%)每小时分别为1×10-4、4×10-3和9×10-2。可见,聚四氟乙烯可在 260℃使用。由于高温裂解时还产生剧的副产物氟光气和全氟异丁烯等,所以要特别注意安全防护并防止聚四氟乙烯接触明火。
PTFE性能
不粘性:它郸擦系数极小,仅为聚乙烯的1/5,这是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳链分子间作用力极低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。
力学性能:抗拉强度 σb (MPa):20.7~27.5伸长率δ5 (%):250~350 冲击韧性值 αk (J/cm2):带缺口:≥16.1; 无缺口:>98.1 拉伸弹性模 (MPa):≥3.92 硬度 :50~65D
热性能: 热变形温度 :1.86MPa:55℃; 0.46MPa:120℃马丁耐热温度:250℃ 连续使用温度 :250℃
燃性 :自熄 聚四氟乙烯在-196~260℃的较广温度范围内均保持良的力学性能,全氟碳高分子的特点是在低温不变脆。
耐化学腐蚀和耐候性 除熔融的碱金属外,聚四氟乙烯几乎不受任何化学试剂腐蚀。例如在浓、、,甚至在王水中煮沸,其重及性能均无变化,也几乎不溶于所有的溶剂,只在300℃以上稍溶于全烷烃(约0.1g/100g)。聚四氟乙烯不吸潮,不燃,对氧、紫外线均极稳定,所以具有异低候性。
电性能 聚四氟乙烯在较宽频率范围内的介电常数和介电损耗都很低,而且击穿电压、体积电阻率和耐电弧性都较高。
耐辐射性能 聚四氟乙烯低辐射性能较差(104拉德),受高能辐射后引起降解,高分子的电性能和力学性能均明显下降。
PTFE应用
PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食品、造纸、医学、电子和机械等工和海洋作领域都有着广泛的应用。
1、聚四氟乙烯(PTFE) 在建筑上应用
PTFE建筑膜材,比如TACONIC公司生产的SOLUS系列产品,已经广泛应用在大型公共设施:体育场馆的屋顶系统、机场大厅、展览中心、台等。 重轻 它的重只是传统建筑材料的一小部分
强度高 玻璃纤维是纺织布料中强度高的,它甚至比同一直径的钢丝还要牢固
柔韧性不同与大多数固体建筑材料,柔软的Solus产品可被拉伸成各种动态的弧线形状
透光性 通过内外表面的均匀透光,形成了柔和的散射光线
低维护 在织布使用期限内,只需做极少的清洁工作。因为织布表面的不粘性强,同时又是绷紧的,所以雨水会把尘土冲洗掉
表面完全惰性化 恶劣的环境,如霉菌,雨等将不对织布表面起作用
可焊接性 每个织布构架将被焊接起来成为一体的大顶棚。焊缝的强度会大于织布本身
使用期限长 在其使用期内,PTFE 涂层的玻璃织布几乎无退化。目前,Solus织布估计可使用至少25年
防火性能 Solus织布取得A级防火评估,同时它依然保持很强的透光性
2、聚四氟乙烯(PTFE)在防腐蚀性能的应用
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、压力和化学介共存的环境,由此造成的损失相当惊。而PTFE材料以其低腐蚀性能,已成为石油、化工、纺织等行的主要耐腐蚀材料。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材料具有低腐蚀、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。 2、聚四氟乙烯(PTFE)的低摩擦性能在载荷方面的应用 由于有的设备郸擦部分不宜加油润滑,比如在润滑油脂会被溶剂溶解而失效的场合或者造纸、制、食品、纺织等工领域的产品需要避免润滑油沾污, 使填充PTFE材料成为机械设备零件无油润滑(直接承受载荷)的理想材料。这是因为该材料郸擦系数是已知固体材料中低的。其具体用途包括用于化工设备、造纸机械、农机械的轴承,用作活塞环、机床导轨、导向环;在土木建筑工程广泛用作桥梁、隧道、钢结构屋架、大型化工管道、贮槽的支承滑块,以及用作桥梁支座和架桥转体等。
3、聚四氟乙烯(PTFE)在电子电气方面的应用
PTFE材料固有的低损耗与小介电常数使其可做成漆包线,以用于微型电机、热电偶、控制装置等;PTFE薄膜是制造电容器、无线电绝缘衬垫、绝缘电缆、马达及变压器的理想绝缘材料,也是航空航天等工电子部件不可缺少的材料;利用氟塑料薄膜对氧气透过性大,而对水蒸汽的透过性小的这种选择透过性,可制造氧气传感器;利用氟塑料在高温、高压下发生极向电荷偏离现象的特性,可制造麦克风、扬声器、机器人上的零件等;利用其低折射率的特性,可制造光导纤维。
4、聚四氟乙烯(PTFE)在医疗医方面的应用
膨体PTFE材料是纯惰性的,具有非常强的生物适应性,不会引起机体的排斥,对人体无生理副作用,可用任何方法消,且具有多微结构,从而可用于多种康复解决方案,包括用于软组织再生的人造血管和补片以及用于血管、心脏、普通外科和整形外科的手术缝合。
5、聚四氟乙烯(PTFE)的防粘性能的应用
PTFE材料具有固体材料中小的表面张力,不粘附任何物,同时还具有耐高低温良的特性,从而使其在诸如制造不粘锅的防粘方面的应用非常广泛。其防粘工艺主要包括两种:把PTFE部件或薄片安装在体上,以及把PTFE涂层或与玻璃复合的漆布经过热收缩而套在材上。 随着材料应用技术的不断发展,PTFE材料的三大缺点:冷流性、难焊接性、难熔融加工性正在逐渐被克服,从而使它在光学、电子、医学、石油化工输油防渗等多种领域的应用前景更加广阔。
聚四氟乙烯材料,广泛应用在国防工、原子能、石油、无线电、电力机械、化学工等重要部门。产品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、车削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。