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聚四氟乙烯膜的特性有哪些?
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聚四氟乙烯膜的特性有哪些?

聚四氟乙烯是一種性能優(yōu)異的特種高分子材料,曾經(jīng)由于價(jià)格昂貴,長期只應(yīng)用于工業(yè)、航空及核工業(yè)等高精尖領(lǐng)域。近年來,由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,聚四氟乙烯開始進(jìn)入民用領(lǐng)域。憑借其優(yōu)越的性能在石油化工、航空、汽車壓縮機(jī)、電子、半導(dǎo)體、醫(yī)學(xué)、建筑、紡織工業(yè)、食品工業(yè)、等行業(yè)中占有舉足輕重的地位。如今,國產(chǎn)聚四氟乙烯制品已取得了長足的進(jìn)步,占據(jù)了較大的市場份額,今天我們了解聚四氟乙烯的材質(zhì)特性。

1.耐腐蝕:石油石化天然氣行業(yè)中介質(zhì)多為多種具有不同腐蝕性的液體和氣體,因此要求所使用的墊片具有極高的耐化學(xué)腐蝕性能,聚四氟乙烯墊片在濃硫酸、硝酸、鹽酸,甚至在王水中煮沸,其重量及其性能均無變化,也幾乎不溶于絕大多數(shù)的溶劑,完全滿足耐腐蝕這個(gè)特性的要求。

2.密封性:化工產(chǎn)品的原料價(jià)格較高,任何泄漏都會給用戶帶來很大的損失;ぎa(chǎn)品屬于易燃易爆的較多,因泄漏很可能會造成爆炸、火災(zāi)、人員傷亡等不可估量的嚴(yán)重?fù)p失。因此對密封產(chǎn)品的密封性有著極高的要求,而聚四氟乙烯墊片的密度較大,為2.14-2.20g/cm,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0.01%,此性能使它成為密封產(chǎn)品的首選材料。

3. 耐高低溫:很多行業(yè)都對聚四氟乙烯的耐高低溫的特性有著強(qiáng)烈的需求,我們以石油化工行業(yè)為例,由于有多種介質(zhì)的汽體和液體例如有芳烴、防銹劑、酸氣、鉆液、海水、二氧化碳、硫化氫等,而且這些介質(zhì)往往混合在一起并且具有高溫高壓的特點(diǎn),而聚四氟乙烯由于氟原子取代了聚乙烯中的 氫原子,是的分子鏈由平面結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槁菪Y(jié)構(gòu),氟原子在分子碳鏈骨架外形成了一個(gè)保護(hù)殼,因而聚四氟乙烯具有極好的耐高低溫的性能,此性能表現(xiàn)為PTFE材料可長時(shí)間在-190℃-+260℃的溫度間使用,即使溫度將為-190℃時(shí),也可保持5%的伸長率,而在實(shí)際使用中,能夠經(jīng)受280℃的高溫,短時(shí)間可達(dá)300℃,當(dāng)溫度達(dá)到290℃以上時(shí)開始升華,但重量損失率極小,僅為0.0002%。

4. 自潤滑:聚四氟乙烯力學(xué)性能方面優(yōu)異的特性是摩擦因數(shù)小,在0. 01一0. 10之間,是塑料中乃至所有工程材料中最小的摩擦系數(shù)(0.04),它的摩擦系數(shù)僅為聚乙烯的1/5,這也是全氟碳表面的重要特征。PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動速率的增大而增大,當(dāng)線速度達(dá)到0. 5一1. 0m/s以上時(shí)趨于穩(wěn)定;而且靜摩擦因數(shù)小于動摩擦因數(shù),將這種特性用于軸承制造,可減小其起動阻力,使之從起動到運(yùn)轉(zhuǎn)都十分平穩(wěn)。PTFE的摩擦因數(shù)隨隨載荷增加而減小,當(dāng)載荷達(dá)到0. 8 MPa以上時(shí)趨于恒定。在高速、高載荷下,PTFE的摩擦因數(shù)低于0. 01。從超低溫到PTFE熔點(diǎn),其摩擦因數(shù)幾乎不變,只有在表面溫度高于熔點(diǎn)時(shí),摩擦因數(shù)為才急劇增大。由于分子間引力小,PTFE的硬度低,易被其他材料磨損。但是,只要對磨材料表面粗糙度合適,可在相當(dāng)程度上降低PTEF的磨損量。領(lǐng)域常用的聚四氟乙烯產(chǎn)品主要包括聚四氟乙烯和改性聚四氟乙烯管材、棒材、板材、膜材以及導(dǎo)向環(huán)、密封性、密封球等制品,在領(lǐng)域中,聚四氟乙烯作為自潤滑材料使用時(shí),其摩擦系數(shù)和磨損率是設(shè)計(jì)選用關(guān)注的重點(diǎn)。

5.電絕緣性:由于聚四氟乙烯中分子鏈中的氟原子對稱,均勻分布,不存在固有偶極距,在工頻109HZ范圍內(nèi)變化很小。它的絕緣電阻很高,即使長期浸于水中變化也不顯著,隨溫度變化也不大,擊穿場強(qiáng)很高,很薄的聚四氟乙烯薄膜,其擊穿場強(qiáng)可達(dá)200KV/mm,隨著厚度的增加,擊穿場強(qiáng)逐漸降低。另外,聚四氟乙烯對電弧作用極為穩(wěn)定,通常耐電弧性大于300s,這是因?yàn)樵诟邏罕砻娣烹姇r(shí),不會因碳化而引起短路,僅分解為氣體。即使長期露天暴露,也不影響其絕緣性。聚四氟乙烯薄膜適用于作電容器介質(zhì)、各種頻率下使用的電絕緣件、電容器介質(zhì)、導(dǎo)線絕緣、電器儀表絕緣等。聚四氟乙烯薄膜適用于作電容器介質(zhì)、特種電纜的絕緣層、導(dǎo)線絕緣、電器儀表絕緣及密封襯墊。

6.不粘性:聚四氟乙烯PTFE材料具有固體材料中最小的表面張力和惰性,不粘附任何物質(zhì)。把PTFE材料應(yīng)用在輥輪或鑲套在其它零件上、用作導(dǎo)向輪、聚四氟乙烯輥,可讓薄膜、紙張、紡織品等快速通過;也可做成薄片如化纖模壓片,紡織潤滑塊等安裝在織機(jī)上用于防止各種絲線粘附和做成四氟異型零件用于機(jī)械設(shè)備上,防止膠水等粘結(jié)難;以及采用PTFE涂層與玻璃復(fù)合的漆布經(jīng)過熱收縮而覆在基材,這些應(yīng)用都是利用聚四氟乙烯材料摩擦系數(shù)小,不粘性的特性,表現(xiàn)為制品通過時(shí)張力減小到,附上的臟物也很容易清理。

7.耐氣候:耐輻照性能和較低的滲透性:長期暴露于大氣中,也能保持表面及性能不變,是塑料中的老化壽命。

轉(zhuǎn)自:http://www.bzgfz.com/industry/83.html


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