FEP原料又叫氟化乙烯丙烯共聚物(全氟乙烯丙烯共聚物),是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。下面介紹一下FEP原料的物理性能。
F-46中六氟丙烯的含量對(duì)共聚體的性能是有影響。當(dāng)前生產(chǎn)的F-46樹脂的六氟丙烯的含量,通常在14%-25%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右。
F-46樹脂的分子量測(cè)定,當(dāng)前尚無(wú)可行的方法。但它在380℃時(shí)的熔融粘度要比聚四氟乙烯低,為103-104Pa.s??梢?jiàn)F-46的分子量比聚四氟乙烯低得多。
F-46的熔點(diǎn)隨共聚體的組分不同而有差異,共聚體中六氟丙烯的含量的增加時(shí),熔點(diǎn)變低。按差熱分析法所測(cè)得的結(jié)果,國(guó)產(chǎn)F-46樹脂的熔點(diǎn)大多在250-270℃之間,比聚四氟乙烯低。
F-46樹脂是一種結(jié)晶性高聚物,結(jié)晶度比聚四氟乙烯低一些,當(dāng)F-46熔體緩慢冷卻到晶體熔點(diǎn)以下溫度時(shí),大分子重行結(jié)晶,結(jié)晶度在50%-60%之間;當(dāng)熔體以淬火方式迅速冷卻時(shí),結(jié)晶度較小,在40%-50%之間。F-46的晶體結(jié)構(gòu)形態(tài),均為球晶結(jié)構(gòu),并隨樹脂和加工成型溫度及方式的不同而有差異。
聚全氟乙丙烯FEP具有接近于聚四氟乙烯的介電及電絕緣性能,由于性和吸濕率小,電性能也基本上不受電場(chǎng)頻率及環(huán)境濕度變化的影響,電性能在很寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定,是一種很的電絕緣材料。FEP是PTFE的改性品種,由于在四氟乙烯分子中引入了部分三氟甲基支鏈,使其熔體粘度降低到可用一般熱塑性塑料的成型方法加工,從而克服了PTFE成型困難的缺點(diǎn)。并且由于它的分子也都是由碳氟兩種元素以共價(jià)鍵形式結(jié)合而成的,所以它的性能又與PTFE相近。
FEP原料性能:
密度:2.12.3g/cm3;聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。聚四氟乙烯(F4,PTFE)具有一系列優(yōu)良的使用性能:耐高溫長(zhǎng)期使用溫度200~260度,耐低溫在-100度時(shí)仍柔軟;耐腐蝕能耐王水和一切有機(jī)溶劑;耐氣候塑料中***的老化壽命;高潤(rùn)滑具有塑料中***小的摩擦系數(shù)(0.04);不粘性具有固體材料中***小的表面張力而不粘附任何物質(zhì);害具有生理惰性;的電氣性能,是理想的C級(jí)絕緣材料,報(bào)紙厚的一層就能阻擋1500V的高壓;比冰還要光滑。聚四氟乙烯材料,廣泛應(yīng)用在軍工、原子能、石油、無(wú)線電、電力機(jī)械、化學(xué)工業(yè)等重要部門。產(chǎn)品:聚四氟四乙烯棒材、管料、板材、車削板材。聚四氟乙烯是四氟乙烯的聚合物。英文縮寫為PTFE。結(jié)構(gòu)式為:CF3(CF2CF2)nCF3。20世紀(jì)30年代末期發(fā)現(xiàn),40年代投入工業(yè)生產(chǎn)。性質(zhì)聚四氟乙烯相對(duì)分子質(zhì)量較大,低的為數(shù)十萬(wàn),高的達(dá)一千萬(wàn)以上,一般為數(shù)百萬(wàn)(聚合度在104數(shù)量級(jí),而聚乙烯僅在103)。一般結(jié)晶度為90~95%,熔融溫度為327~342℃。聚四氟乙烯分子中CF2單元按鋸齒形狀排列,由于氟原子半徑較氫稍大,所以相鄰的CF2單元不能完全按反式交叉取向,而是形成一個(gè)螺旋狀的扭曲鏈,氟原子幾乎覆蓋了整個(gè)高分子鏈的表面。這種分子結(jié)構(gòu)解釋了聚四氟乙烯的各種性能。溫度低于19℃時(shí),形成13/6螺旋;在19℃發(fā)生相變,分子稍微解開,形成15/7螺旋。雖然在全氟碳化合物中碳-碳鍵和碳-氟鍵的斷裂需要分別吸收能量346.94和484.88kJ/mol,但聚四氟乙烯解聚生成1mol四氟乙烯僅需能量171.38kJ。所以在高溫裂解時(shí),聚四氟乙烯主要解聚為四氟乙烯。聚四氟乙烯在260、370和420℃時(shí)的失重速率(%)每小時(shí)分別為110-4.410-3和910-2??梢?jiàn),聚四氟乙烯可在260℃長(zhǎng)期使用。由于高溫裂解時(shí)還產(chǎn)生劇毒的副產(chǎn)物氟光氣和全氟異丁烯等,所以要特別注意安全防護(hù)并防止聚四氟乙烯接觸明火。力學(xué)性能它的摩擦系數(shù)極小,僅為聚乙烯的1/5,這是全氟碳表面的重要特征。又由于氟-碳鏈分子間作用力極低,所以聚四氟乙烯具有不粘性。聚四氟乙烯在-196~260℃的較廣溫度范圍內(nèi)均保持優(yōu)良的力學(xué)性能,全氟碳高分子的特點(diǎn)之一是在低溫不變脆。PTFE密度較大,為2.14一2.20g/cm3,幾乎不吸水,平衡吸水率小于0.01%。聚四氟乙烯是典型的軟而弱聚合物,大分子間的相互引力較小,剛度、硬度、強(qiáng)度都較小,在應(yīng)力長(zhǎng)期作用下會(huì)變形。聚四氟乙烯受載時(shí)容易出現(xiàn)蠕變現(xiàn)象,是典型的具有冷流性的塑料。PTFE的蠕變隨壓縮應(yīng)力、溫度和結(jié)晶度的不同而異,溫度越高則蠕變?cè)酱蟆TFE的結(jié)晶度在55%一80%之間,蠕變量不超過(guò)2%;當(dāng)結(jié)晶度在55%以下和80%以上時(shí),蠕變量迅速增大。聚四氟乙烯力學(xué)性能方面的特性是摩擦因數(shù)小,在0.01一0.10之間,在現(xiàn)有塑料材料,乃至所有工程材料中***小。PTFE的摩擦因數(shù)隨滑動(dòng)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(dòng)摩擦因數(shù),將這種特性用于軸承制造,可減小其起動(dòng)阻力,使之從起動(dòng)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0.8MPa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。