FEP塑料

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FEP塑料结构与特点:现代科技的发展推动了电气设备的小型化和高性能化，这对相关的电线提出了耐高温、阻燃及介电常数低等综合要求。以FEP为绝缘介质的电线，其主要用途就是计算机等电子设备的配线和耐600V电气设备的绝缘电线、控制电缆和通信设备电缆等。在网络通信技术大发展中，大量建设局域网对重新布线提出了要求，为FEP导线的发展应用提供了很好的机遇。FEP发泡技术用于导线，发泡率达到60%-70%的FEP泡沫用作电线绝缘层，展现了优良的绝缘性能，同时又减轻了重量，减少了树脂消耗，能使其成本下降。一种称作Plenum 电线电缆的线缆，使用以FEP为主体的氟树脂为绝／缘介质。由于能耐高温、阻燃性能优良、发烟低以及发生火警时在火焰中不会因熔融滴落等优点，可以直接裸露铺设在堆有其他杂物的空间。1992年首先由美国电子工业协会在天花板和地板的夹层铺设这种电线电缆，并制定了规范。接着在美国普遍采用了这种Plenum 电缆，不需要用金属套管保护。从此，FEP绝缘线缆得到大发展，消耗的FEP量一度占总量的75%。其中的95%用于主体电缆5%用于护套管。我国、欧洲和日本等地区和国家虽没有同样规范或法规，但是，随着建筑标准的提高，对高标准的高层建筑、机场和其他大型设施也趋向于使用Plenum电缆作为层间空间中铺设的安装线。

FEP塑料分子结构:四氟乙烯—六氟丙烯共聚物又称聚全氟乙丙烯(FEP)，是TFE和HFP的无规共聚物，FEP分子链呈螺旋状构象，但与PTFE相比，又有部分F原子被大的-CF3基团取代，螺旋的规整性下降，同时含-CF3基团的碳原子两侧的分子链出现螺旋扭转后退，旋转角度发生变化。FEP的平均分子量及分子量分布对加工和力学性能等有很大影响，由于FEP难溶于常规溶剂，因此分子量及其分布的测定较为困难。早期研究直接以FEP熔体挤出速率、熔体流动速率或表观黏度来表征平均分子量的大小，分子量大则表观黏度高，熔体流动速率小；分子量小则表观黏度低，熔体流动速率大。这些参数与分子量问的关系并不直观，但因为简捷方便，工业上仍普遍采用。晶型转变温度、结晶温度和结晶熔融温度是FEP主要的转变温度，对FEP制品加工和后处理工艺条件选择及制品性能有直接影响。随着FEP中HFP或-CF3基因含量的增加，以上特征温度都会降低。


FEP塑料性能:聚全氟乙丙烯FEP玻璃化温度约为30℃，熔融温度约265-270℃，可在-85-205℃范围长时工作，脆化温度为-90℃，在-200一260℃范围，性能也不致严重恶化，分解温度**400℃，是一种优良的耐高低温聚合物。聚全氟乙丙烯FEP具有接近于聚四氟乙烯的优异介电及电绝缘性能，由于无极性和吸湿率较小，电性能也基本上不受电场频率及环境湿度变化的影响，电性能在很宽的温度范围内保持稳定，是一种很优异的电绝缘材料。FEP是PTFE的改性品种，由于在四氟乙烯分子中引入了部分三氟甲基支链，使其熔体粘度降低到可用一般热塑性塑料的成型方法加工，从而克服了PTFE成型困难的缺点。并且由于它的分子也都是由碳氟两种元素以共价键形式结合而成的，所以它的性能又与PTFE相近。FEP的力学性能、化学稳定性、电绝缘性、耐大气老化性以及阻燃性等均与PTFE相仿，但耐热性则低于PTFE，长期使用温度比PTFE约低50-60℃。FEP的耐蠕变性在室温时比PTFE好，但在高温下不及PTFE，温度愈高，变形也愈大。FEP在作为承受载荷的结构材料使用时，当温度**100℃，载荷大于3.5MPa，即应考虑加入填料予以增强。较有效的填料是短玻璃纤维，当其含量为10%时，FEP的瞬间压缩变形可降低25%，耐蠕变性可提高2倍。FEP也和PTFE一样，表面光滑如蜡，它的静摩擦因数比动摩擦因数要小，摩擦因数随滑动速度增大而增加；随载荷增大而降低。FEP的耐磨性较差，但可通过加入填料来改善。

FEP塑料成型加工:FEP压缩成型:FEP等热塑性氟树脂的主要加工方法是挤出、注射和传递成型，但加工测试样件和厚度较大的板材时需用压缩成型法。与PTFE的压缩成型不同的是，FEP树脂在压缩和加热熔融，再冷却成型；PTFE树脂在模具内仅受到压缩，成为料坯，经脱模后再人烧结炉烧结熔融，最后冷却成为模压制品。FEP等热塑性氟树脂压缩成型时，通常有1台热压机和台冷压机。先在热压机上对加满树脂的模腔加压、加热，待熔融后迅速将该热模移人冷压机上，在压力下冷却制件。FEP压缩成型温度在340一370℃，压力在1.5～10.5MPa。所需的加热和冷却周期与制品的厚度等因素有关。制品的厚度越大成型周期越长，因为加热熔融塑料和消除气泡所需时间越长。可以制取100kg以上的圆柱形FEP模压件用作车削薄膜的型坯。FEP热压模内可衬以涂有脱模剂的铝箔或衬以聚酰胺薄膜以便脱模。FEP注射成型:注射成型的原理是树脂在机筒内受到热量和剪切力作用熔融成为能流动的熔体，然后在螺杆或柱塞的推力下迫使它流入闭合的模腔内成型，待冷却成固体后打开模具脱出制品。成型过程中的关键是热量传递和压力下的熔体流动。这与树脂的黏度、热稳定性、热传导、结晶度和含湿量等因素有关。塑料的黏度是其流动性的度量，流动性与黏度成反比，而黏度随温度升高而降低。降低树脂的黏度有利于注射成型，缩短流动时间，提高生产效率和制品的外观质量。加工时温度必须升至熔点以上，以降低其黏度，但温度上限受到热分解温度的限 制。实际上常以树脂的熔体流动速率来代替黏度的测量，熔体流动速率越低，则黏度越高。

FEP塑料应用:FEP是可热熔流动的氟树脂，具有与PTFE相似的物理、化学、电气和热性能，属热塑性树脂，制品的透明性较PTFE高，主要用途集中在电气和化学领域。FEP电线电缆:随着电子电气设备的小型化和高性能化，对电线提出了需耐高温、阻燃及介电常数低等要求。FEP 电线的主要用途在计算机等电子设备的配线和耐600V电气设备的绝缘电线、控制 电缆和通信设备电缆等。发泡率60%-70%的FEP泡沫作电线绝缘层，则其介电常数低于2.1，为1.3左右。美国FEP氟树脂的一大用途是制作Plenum 电线电缆的绝缘层。Plenum 电线由于耐高温、阻燃性优良、发烟低等原因，可以裸露铺设于堆有其他杂物的空间（如天花板和地板夹层），在电线外不必用金属套管保护，而聚氯乙烯电线电缆，因耐温低则不能作为Plenum 电线使用。FEP化学工业应用:FEP有良好的耐温。耐溶剂化学稳定性，可以用作化学装置的衬里防腐材料。FEP 衬里的设备有5类。(1)管道及管件:在两端有法兰连接的钢管内插入 FEP管，管端翻边与钢法兰贴合而成。FEP管的长度因热膨胀系数大通常取2-3m，较大为5m，直径从10-300mm，管壁厚1.5-2.0mm。这样的管壁厚度可以防止药液透过FEP对金属管腐蚀。金属管上应设有直径1.5mm左右的小孔排气，气孔的间距900mm左右。FEP的管配件如弯头、十字头采用传递成型法加工。(2)塔、槽及其附件:大型的塔、槽设备衬里采用FEP 片与玻璃布的复合片材，玻璃布的一面用胶黏剂与金属材料粘接，片间用熔接法相连、对小型塔、槽则用FEP 片的松衬法或涂层法处理。塔、槽类设备的附件如FEP 吹人营、液位计、温度计．保护套管等用传递成型法加工。(3)软管:FEP耐蚀液压软管直径6-75mm，较高耐压达40MPa。(4)阀门  FEP可制成球阀、隔膜阀、蝶阀、旋塞阀等的本体及阀门的衬里，多用传递成型法加工。(5)泵:盐酸、硫酸、铬酸等腐蚀性液体的输送泵，如离心泵、活塞泵和隔膜泵等与液体接触部分的衬里层用FEP制成。