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高絕緣PTFE--PTFE分散液又稱PTFE乳液。TFE單體在含有分散劑的水中聚合，得到乳狀的水分散液。分散液中，平均粒徑0.15～0.17um，帶負(fù)電荷的PTFE球狀膠粒懸浮于水中。為了在運(yùn)輸、貯存過(guò)程中不使PTFE膠粒聚集成團(tuán)沉淀，應(yīng)加入一定量的乳化劑，常用含羥基的長(zhǎng)碳鏈醚類化合物。但是，使用長(zhǎng)碳鏈醚類化合物作表面活性劑的PTFE 乳液難以黏附于已經(jīng)燒結(jié)過(guò)的PTFE玻璃布上，因?yàn)橘|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～1.0%的這種PTFE 乳液表面張力為30～35mN/m，比PTFE 塑料的表面張力18～20mN/m要高出1倍左右。若使用含氟醚的表面活性劑，即使質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為0.005%～0.1%，但PTFE 乳液的表面張力為15～20 mN/m，所以能黏附于經(jīng)燒結(jié)的PTFE玻璃布上。通常 PTFE 乳液固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%左右，20℃下，黏度為15～20mPa.s，pH值約10，它的黏度可由加入非離子型表面活性劑節(jié)。要使PTFE 乳液的pH值下降可稍加些醋酸之類的**酸，但加酸時(shí)務(wù)必小心，一旦達(dá)到高含量離子狀時(shí)即會(huì)使乳液凝結(jié)。PTFE 乳液在20℃時(shí)有較長(zhǎng)的貯存期，但它會(huì)慢慢地沉析于容器底部，因此在放置1周后應(yīng)緩緩地?cái)噭?dòng)一下，存放PTFE 乳液的環(huán)境溫度不宜**30℃，也不能**0℃，否則都會(huì)發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的凝結(jié)而報(bào)廢。此外，在使用過(guò)程中應(yīng)避免快速攪拌或夾帶入電解質(zhì)、水溶性溶劑等雜質(zhì)，否則也會(huì)發(fā)生凝結(jié)。PTFE 乳液的實(shí)用性在于它的流動(dòng)性，因?yàn)槠渌腜TFE樹(shù)脂加熱至熔融也不流動(dòng)，也不溶于一般溶劑，因此熔流和溶液的工藝都難以加工PTFE粉狀樹(shù)脂。PTFE 乳液的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可比PTFE粉狀樹(shù)脂添加進(jìn)更多的填充料，利用共凝聚技術(shù)在PTFE樹(shù)脂中能夠均勻地分布更多的無(wú)機(jī)填充料，以制作特殊用的軸承、燃料電池膜等。PTFE 乳液在室溫下呈現(xiàn)近似牛頓型流體特點(diǎn)，即它的黏度與剪切速率的關(guān)系不大。浸漬玻璃布，要求PTFE 乳液有較大的黏度時(shí)，可以加人聚丙烯酸酯類的**物和硝酸鋇之類的無(wú)機(jī)填料增稠。增稠后的PTFE 乳液呈現(xiàn)剪切黏度變稀的特性。PTFE 乳液的黏度隨溫度上升而增黏，這與一般熱塑性塑料的黏度隨溫度上升變稀的規(guī)律相反，原因是PTFE 乳液中的表面活性劑隨溫度升高，在水中的溶解度降低，某些PTFE膠粒就從膠團(tuán)結(jié)構(gòu)中釋放出來(lái)，所以它的黏度就不完全遵從漿液的規(guī)律。隨溫度增加，其黏度呈指數(shù)式上升。PTFE 乳液比大多數(shù)金屬和無(wú)機(jī)材料的表面張力小得多，所以能很好地將其浸潤(rùn)。PTFE乳液呈堿性，以免在貯存時(shí)生長(zhǎng)菌類，尤其在濕熱環(huán)境中菌類喜長(zhǎng)在表面活性劑內(nèi)，一旦表面活性劑遭菌類破壞就會(huì)發(fā)出臭味，并變成褐色的PTFE 乳液。PTFE 乳液中離子的含量影響其電導(dǎo)率，而電導(dǎo)率是存放壽命的參數(shù)；電導(dǎo)率也影響PTFE 乳液的黏度和黏度對(duì)剪切的穩(wěn)定性，高電導(dǎo)率致使PTFE 乳液不穩(wěn)定，PTFE 乳液浸潤(rùn)層的厚度決定燒結(jié)后的涂層質(zhì)量，若浸潤(rùn)層過(guò)厚則在干燥后涂層會(huì)開(kāi)裂。所謂臨界開(kāi)裂厚度是指單層涂覆后不發(fā)生開(kāi)裂時(shí)的厚度，通常在5～25um。臨界厚度與PTFE 乳液的配方、應(yīng)用狀況及被涂件的幾何形狀等因素有關(guān)。需經(jīng)多次浸漬以獲得較大的涂層厚度。PTFE 乳液中的表面活性劑須在PTFE燒結(jié)溫度下全部分解而不殘留制品內(nèi)。
高絕緣PTFE--分散PTFE樹(shù)脂主要應(yīng)用在以下幾個(gè)方面:①紡織品復(fù)合材料領(lǐng)域 利用PTFE分散樹(shù)脂的可形成微纖化特性，經(jīng)高溫下雙向拉伸將其制成微纖薄膜，也稱雙向拉伸膜或膨體PTFE膜，這種薄膜同尼龍（聚酰胺）或滌綸（聚酯）紡織品黏合在一起就制成具有防雨、不透風(fēng)、同時(shí)又能讓人體的汗氣透出的復(fù)合紡織品。這種織物特別適合制成在室外穿著的上衣、外套和褲子，尤其是用于滑雪，劃船、登山、野外步行和自行車運(yùn)動(dòng)等的服裝。還可制作防水、透氣的靴、襪、手套等。適用于制作野外活動(dòng)的服裝、帳篷、防化兵**外套、外科手術(shù)用罩衣罩袍以及野外工作人員勞動(dòng)保護(hù)服、航天服和高清潔室內(nèi)的工作服等。②汽車領(lǐng)域 由于PTFE 具有低的摩擦系數(shù)，耐化學(xué)品性能和耐溫度性能，在汽車制造業(yè)被用來(lái)制作風(fēng)門(mén)、傳動(dòng)系統(tǒng)、離合器和剎車的線纜。在汽車工業(yè)的應(yīng)用還包括制作裝載液體的槽罐車用撓性導(dǎo)管等。③非汽車用線纜和管子 大量分散PTFE樹(shù)脂用于以PTFE為絕緣體的線纜。其中包括PTFE經(jīng)糊狀直接擠出成線和加工成的薄膜制成繞包線等。這類線纜有廣泛的應(yīng)用，包括飛機(jī)和艦船、同軸電纜、架空線路、遠(yuǎn)程通信和計(jì)算機(jī)線纜等。④管子方面的應(yīng)用 用于包覆裸線作為電絕緣材料的PTFE 空心毛細(xì)管；主要用于化學(xué)工業(yè)輸送流體的增強(qiáng)撓性軟管的襯里，換熱器管子，還有其他工業(yè)野外裝備上用的軟管等；醫(yī)用導(dǎo)管，如導(dǎo)尿管和外科手術(shù)中的血管接枝（俗稱搭橋，即建立旁路），使用的量可能很小，但意義很大。⑤ 其他 其他應(yīng)用如流體處理設(shè)備中代替石棉用作密封材料，或用作泵的密封填料。用于螺紋口密封的未燒結(jié)PTFE帶（俗稱生料帶，，管道和管件的襯里，具有生物相容性的應(yīng)用有人工合成膝關(guān)節(jié)韌帶、靜脈血管和下頜的植入等。
高絕緣PTFE--聚四氟乙烯PTFE的分子結(jié)構(gòu)與聚乙烯(PE)相似，PE中的所有H原子被F原子所取代后成為PTFE，PTFE分子是完全對(duì)稱的無(wú)支鏈的線型高分子，普通PTFE的平均分子量很高，在500～1000萬(wàn)之間。PTFE分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有高度的對(duì)稱性，因此聚合得到的PTFE樹(shù)脂和加工后緩慢冷卻的PTFE 制品都有很高的結(jié)晶度。PTFE的力學(xué)性能受到許多因素的影響，如預(yù)成形壓力、燒結(jié)溫度和時(shí)間、冷卻率、孔隙率和結(jié)晶程度。有些特性像低摩擦系數(shù)、在低溫下的柔性、在高溫下的穩(wěn)定性與加工條件關(guān)系較小，模塑和燒結(jié)條件主要影響彎曲疲勞壽命、滲透性、剛度、彈性、耐沖強(qiáng)度。PTFE拉伸時(shí)，在較高的形變處發(fā)生屈服現(xiàn)象，屈服形變隨溫度升高而下降。彈性模量是應(yīng)力應(yīng)變曲線中直線部分的斜率，隨溫度下降明顯增加。PTFE的拉伸強(qiáng)度和壓縮強(qiáng)度隨溫度下降而增大。PTFE載荷下的形變會(huì)隨時(shí)間延長(zhǎng)而增大，稱為蠕變或冷流現(xiàn)象。影響蠕變的重要參數(shù)是載荷、時(shí)間和溫度，在設(shè)計(jì)PTFE 制品時(shí)必須予以考慮。PTFE壓縮載荷下的應(yīng)力松弛是實(shí)際應(yīng)用中的重要現(xiàn)象，如在螺栓壓力下的PTFE墊層，會(huì)蠕變引起螺栓緊壓力的降低而發(fā)生連接處的泄漏，故24h后壓緊一下法蘭可預(yù)防泄漏的發(fā)生。只要在屈服前，PTFE 制品在壓縮載荷變化或去除載荷后幾乎可以完全彈性回復(fù)形變。PTFE的平均分子量越高則彎曲壽命越高，但結(jié)晶度越高則彎曲壽命越低。PTFE在很寬的高低溫下有良好的耐沖擊性，硬度是衡量材料軟硬程度的一項(xiàng)重要指標(biāo)，隨硬度測(cè)試方法不同，硬度值不同，如PTFE的洛氏硬度為58，肖氏硬度為98， 而D標(biāo)值為50～65。PTFE中加入填充料可提高硬度10%～15%，與填充料含量有關(guān)。 PTFE的摩擦系數(shù)較低，其靜摩擦系數(shù)在塑料中較小，因此它大量地應(yīng)用于無(wú)油潤(rùn)滑場(chǎng)合，特別在滑動(dòng)速度較低、壓力不高(35kPa)的工況下較為適宜。PTFE的摩擦系數(shù)與滑動(dòng)速度有關(guān)，它的動(dòng)摩擦系數(shù)比靜摩擦系數(shù)大，而且動(dòng)摩擦系數(shù)隨滑動(dòng)速度的增大而上升，直至產(chǎn)生不穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)。在27～327℃內(nèi)PTFE的靜摩擦系數(shù)保持不變，即使在積聚熱量的環(huán)境下也不變化。
高絕緣PTFE--在高溫高壓條件下，PTFE對(duì)幾乎所有的化合物和溶劑都具有惰性。這種化學(xué)惰性源于氟原子對(duì)主鏈碳原子的良好的保護(hù)作用。對(duì)PTFE來(lái)說(shuō)，它對(duì)親核試劑不敏感，因?yàn)椴缓须p鍵，但敏感于親電試劑對(duì)它的侵蝕，特別在高溫下長(zhǎng)期置于諸如金屬會(huì)脫去氟原子。脫去氟原子后的PTFE分子不穩(wěn)定，使它的F/C比降低，此時(shí)PTFE外表由白色變?yōu)楹稚踔梁谏?。這層黑色通常由 C、O和少量其他元素所組成。PTFE受金屬侵蝕后的表面脫去氟原子而氧化，結(jié)果賦予其表面可黏性。PTFE作為優(yōu)良的阻隔材料，在化工中得到廣泛的應(yīng)用，這是因?yàn)樗憩F(xiàn)非常低的滲透性。PTFE對(duì)許多氣體和液體都有很好的阻隔作用，在25℃時(shí)，PTFE對(duì)水的滲透率為5.14gmm/(100m2.d)，PTFE結(jié)晶度越高，分子間的孔隙越小，滲透性就越低。
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詞條
詞條說(shuō)明
食品級(jí)PCTG簡(jiǎn)介
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擠出級(jí)FEP簡(jiǎn)介
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高絕緣PTFE概述
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醫(yī)療級(jí)POE概述
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