人人都说塑料之王-铁氟龙,那么什么是铁氟龙?
首先,铁氟龙不是一种材料,它是一个家族,就如尼龙家族一样!塑料君以我做十几年工程塑料的经验,就来简单总结一下铁氟龙!
一、铁氟龙由来:
最早,狭义的铁氟龙(Teflon:汉译谐音Te铁 F氟 Lon龙)是杜邦公司的一个商标,用于一系列以聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简称PTFE)为基础的氟聚合物产品。聚四氟乙烯是一种合成的高分子化合物,由四氟乙烯聚合而成,因其卓越的性能而被誉为“塑料王”。
如今,广义铁氟龙,当我们谈论铁氟龙时,我们实际上是在讨论除了聚四氟乙烯(PTFE)外,还有其他相关氟塑料,即带氟(F)的塑料!包括PTFE(聚四氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)、FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)、PFA(过氟烷基化物)和PVDF(聚偏氟乙烯)都是氟塑料,即含有氟原子的高分子材料,它们在化学结构、物理性质和应用上各有特点。
下面,塑料君表格列出5中常见铁氟龙,让您先睹为快,更直观对比!
性能/材料 | PTFE (聚四氟乙烯) | ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物) | FEP (氟化乙烯丙烯共聚物) | PFA (过氟烷基化物) | PVDF (聚偏氟乙烯) |
耐化学性 | 极优 | 优 | 优 | 极优 | 良 |
耐温性 | -260°C 至 260°C | -200°C 至 150°C | -200°C 至 200°C | -200°C 至 260°C | -40°C 至 150°C |
机械性能 | 脆性大,韧性一般 | 韧性好,强度高 | 较好韧性 | 韧性好,强度高 | 强度高,韧性良好 |
加工性 | 差,不可熔融加工,不适合注塑 | 良,可焊接 | 良,可通过注塑挤出和吹塑 | 优,可熔融加工(注塑、挤出) | 良,可挤出、注塑、溶液涂覆 |
透明度 | 不透明 | 高 | 高 | 低至中等 | 中等到高 |
不粘性 | 极优 | 良 | 良 | 极优 | 良 |
电性能 | 优异 | 优异 | 优异 | 优异 | 良好 |
主要应用 | 炊具涂层、密封、电线绝缘 | 膜结构、化学容器、半导体 | 电线电缆、化学设备内衬 | 半导体、食品加工、化学容器 | 水管、电池隔膜、防腐涂料 |
以上表格中每种铁氟龙,不同分类材料,都有其特定的物理和化学性能,成本、性能、加工方式也有很大的差异,根据产品要求不同,适用于不同的应用场合。下面塑料君就每一种代表的氟塑料做详细的说明,文字较多,不深入的从业人员,看到此也就够用了!
二、根据化学结构和性能,铁氟龙材料可以分为以下几个主要类别:
PTFE (聚四氟乙烯):
最经典,耐热性极好,能耐260℃以上高温。
表面极其光滑,不粘性强。
机械强度相对较低,硬度大,较脆。
难以加工,不能熔融成型,常用压缩成型或糊状挤出。
应用广泛,从炊具不粘涂层到化工管道都有涉及。
ETFE (乙烯-四氟乙烯共聚物):
强度和韧性比PTFE好,能承受更大机械应力。
耐化学腐蚀,同时具有很好的透明度。
能够通过焊接加工,适合大型结构,如膜结构建筑。
耐候性好,户外使用寿命长。
FEP (氟化乙烯丙烯共聚物):
透明或半透明,比PTFE有更好的柔韧性。
可以熔融加工,焊接容易,适合复杂形状产品。
耐化学品性能优异,工作温度范围较宽。
应用包括电线绝缘层、化学容器内衬等。
PFA (全氟烷氧基树脂):
性能接近PTFE,但加工性更好,可熔融加工。
高温下稳定,耐化学腐蚀,透明或不透明。
强度和耐磨性优于PTFE,适合高性能要求场合。
应用于半导体、化工设备及医疗器材等。
PVDF (聚偏氟乙烯):
成本相对较低,耐化学性较好,但不如其他几种氟塑料。
优秀的耐候性和抗紫外线能力,常用于户外涂料。
良好的绝缘性和耐热性,可用作电线电缆护套。
有一定柔韧性,可加工性较好,可通过挤出、注塑成型。
除了上述主要类别,还有一些其他的含氟聚合物,如ECTFE(乙烯-氯三氟乙烯共聚物)和THV(三氟乙烯、六氟丙烯和乙烯基醚的共聚物),它们也属于铁氟龙家族的一部分。
三、铁氟龙应用,如何选择正确的铁氟龙材料?
每种铁氟龙材料都有其特定的物理和化学性能,适用于不同的应用场合。在选择铁氟龙材料时,应根据所需的具体性能和应用环境来决定。例如,PTFE适用于高温和化学腐蚀环境,而FEP和PFA则可能更适合需要良好机械性能和易于加工的场合。
由于篇幅限制,文字图片工作量较大,每一类氟塑料都能写两三页,如果大家喜欢,后面融泰得塑料君会写一篇氟塑料的详细应用图文。
四、有哪些知名的铁氟龙材料厂家?
全球铁氟龙原料的主要品牌主要由几家大型化工企业主导,这些企业不仅在铁氟龙领域,而且在整个化工行业都占有重要地位。以下是全球铁氟龙原料的十二大品牌及其所属化工厂,排名不分先后:
杜邦(DuPont) - 杜邦公司是铁氟龙(Teflon)品牌的创始者,也是全球最大的聚四氟乙烯生产商之一。
大金工业(Daikin Industries) - 日本的大金工业是另一家重要的铁氟龙生产商,其产品广泛应用于多个行业。
3M公司 - 虽然3M以胶带和办公用品闻名,但它也生产高性能材料,包括铁氟龙。
索尔维(Solvay) - 索尔维集团是比利时的一家多元化化学公司,提供包括铁氟龙在内的多种高性能聚合物。
科慕(Chemours) - 由杜邦公司分拆出来的科慕公司,继承了杜邦的部分业务,继续生产Teflon品牌的产品。
霍尼韦尔(Honeywell) - 霍尼韦尔生产多种高性能材料,其中包括铁氟龙。
上海三爱富新材料股份有限公司 - 中国的一家大型化工企业,专注于氟化工产品的开发与生产。
吴羽化学工业株式会社(Kureha Corporation) - 日本的一家化学公司,提供包括PTFE在内的多种氟聚合物。
旭硝子(Asahi Glass Co., Ltd.) - 日本的旭硝子虽然以玻璃制造著称,但也生产高性能塑料,包括铁氟龙。
东丽公司(Toray Industries) - 日本的东丽公司是复合材料和高分子材料的全球领导者,也生产PTFE。
浙江巨化-在氟化工领域拥有较强的技术实力和市场竞争力,是中国最大的氟化工生产基地之一。
山东华夏神舟-含氟塑料研发生产,其主导产品为含氟新材料,包括可熔融加工的氟树脂和氟塑料,以及含氟弹性体等
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