可熔融加工氟树脂常见的产品有:聚全氟乙丙烯(FEP)、可熔性聚四氟乙烯(PFA)、聚偏氟乙烯(PVDF)、乙烯四氟乙烯共聚树脂(ETFE)
图1:FEP颗粒,来源:丹凯
可熔融加工氟树脂分为全氟代和部分氟代两大类,它们共同的特点是可以用通用热塑树脂加工的方法一样加工。它们也具有PTFE主要特性相类似的一些特性。但是FEP的耐高温性能有所下降,长期使用温度为200℃,部分氟代的氟树脂如PVDF,ETFE等由于氢原子的导人耐高温性、化学惰性、低表面能等都差于PTFE,但物理及力学性能优于PTFE。PVDF具有独特的耐气候性,PVDF和ETFE都具有很好的介电性能和相对密度较小的优点,在用于涂料、薄膜和电绝缘材料等方面具有优势。
(1)聚全氟乙丙烯(FEP)
FEP是TFE和HFP的共聚物,通常TFE的质量比为80%~84%,HFP质量比为16%~20%,HFP的引人使PTFE的直链结构含有很多一CF;基团的支链,大大降低了PTFE的结晶度,从而实现了熔融加工,同时又保持PTFE的基本特性。
FEP共聚物通常按产品的熔融流动速率(MFR)划分为多个不同品级主要为模塑级、通用级、挤塑级、线缆专用级、涂料级(50%浓度乳液)。
(2)可熔性聚四氟乙烯(PFA)
可熔性聚四氟乙烯是TFE单体同约3%~5%的全氟烷氧基乙烯基醚(PPVE)的共聚树脂。同PTFE相比,由于侧链存在全氟烷氧基,从而大大降低了产品的结品度,使得可像FEP样熔融加工,而侧链上醚键的柔软性和可空间旋转性,使产品的热稳定性比FEP高,长期使用温度同PTFE相同,均为260℃,而且机械强度和耐折性优于PTFE。按表征分子量的熔融流动速率(MFR)可划分为多个不同品级,如模塑级、挤塑级、线缆专用级、涂料级(主要是供静电喷涂用的粉料)。
(3)聚偏氟乙烯(PVDF)
PVDF是VDF的均聚物,它是VDF经自由基引发剂引发的部分氟化的高分子聚合物,含氟量59.4%,含3%(质量分数),它是部分结品的聚合物。长期使用温度和耐化学药品性能稍差于FEP,推荐使用温度范围-60~150℃。耐气候性特好,机械强度也优于其他氟树脂。按聚合和后处理工艺不同和用途不同,可分为的品级为涂料级(未经造粒的粉料)、模压级、挤出级、线缆级、(流延)薄膜级。其中线缆级是在PVDF中加人10%~20%共聚单体的共聚物。
(4)乙烯四氟乙烯共聚树脂(ETFE)
ETFE是乙烯和TFE交替连接的部分氟化共聚树脂,两者之摩尔比接近1:1。虽然长期使用温度不超过150℃,低于大部分氟树脂,但是其硬度和耐性优于PTFE。通过加人少量改性共聚单体,调节聚合工艺等方法,改变结晶度和其他性能,可以形成多个不同性能和适用范围的品级。主要有涂料级、薄膜级、线缆级、模压级。
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