FEP〔Fluorinated?Ethylene?Propylene〕即氟化乙烯丙烯共聚物,又稱聚全氟乙丙烯,是由四氟乙烯〔TFE〕、六氟丙烯〔HFP〕于一定比例〔約6:1〕共聚而成半結(jié)晶氟塑料[]。它化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有大量C?F鍵,使其含以下核心特性:
1. 耐高溫、加工性
- 熔點(diǎn)約為260?°C,遠(yuǎn)低于 PTFE〔≈335?°C〕,因此可以采用常規(guī)擠出、注塑或熱壓工藝加工。
- 于 250?°C 以上即可流動成形,工藝窗口寬,適合大批量生產(chǎn)。
2. 優(yōu)秀電氣性能
- 介電常數(shù)約為 2.1,體積電阻率可達(dá) 101??Ω·cm,含極佳不導(dǎo)電性、低介電損耗。
- 常用于高頻電纜、駐極體薄膜還有電氣不導(dǎo)電層。
3. 化學(xué)惰性、耐候性
- 對幾乎所有酸、堿、溶劑還有大多數(shù)氧化劑均表現(xiàn)出極強(qiáng)抗腐蝕能力,能夠于嚴(yán)苛化工環(huán)境中一直使用。
- 于紫外光、輻射、大氣老化下保持穩(wěn)固,適合戶外或空間用途。
4. 阻燃性能
- 極限氧指數(shù) 95?%〔UL94?V?0〕,本身不燃且能阻止火焰蔓延,常用于阻燃通信線纜不導(dǎo)電層。
5. 低摩擦、自潤滑
- 表面能低,摩擦系數(shù)低,常用于要低摩擦或自潤滑機(jī)械部件、軸承、密封件。
6. 光學(xué)透明性
- 于可見光范圍內(nèi)透明,折射率約 1.34,常用于光學(xué)窗口、光纖護(hù)套還有太陽能電池覆蓋層。
主要用途行業(yè)
- 電線電纜:高頻通信線、阻燃電纜、航空航天電纜不導(dǎo)電、護(hù)套材料。
- 航空航天:熱防護(hù)薄膜、空間站熱毯、光學(xué)窗口及防輻射層。
- 化工、醫(yī)藥:耐腐蝕管道、閥門襯里、藥品包裝。
- 機(jī)械、汽車:密封件、軸承、低摩擦滑動部件。
- 光學(xué)、顯示:光學(xué)透鏡、光纖護(hù)套、光學(xué)儀器防護(hù)罩。
- 防火、阻燃:阻燃通信線纜、元件防火外殼。
結(jié)構(gòu)、性能關(guān)聯(lián)
其FEP的性能不僅取決于共聚單體的比例,而且還受端基的穩(wěn)固化處理以及其所形成的結(jié)晶度的影響較大.。而研究表明,無論HFP的含量的提升都將對其熔點(diǎn)的降低和對其的加工流動性都有較大的改善,但若其端基的羧基〔-COOH〕未被穩(wěn)固化就將會導(dǎo)致熱應(yīng)力開裂等問題的產(chǎn)生。通過對紅外光譜的定量分析就可以對其所共聚的有機(jī)或無機(jī)的基質(zhì)的比例及其所形成的化學(xué)鍵的類型都能做出較為準(zhǔn)確的預(yù)測,從而對其所能的耐熱、耐化學(xué)、機(jī)械性能等都能得出較為準(zhǔn)確的預(yù)測。
生產(chǎn)、加工注意事項(xiàng)
借助將加工溫度控制在380℃左右的范圍內(nèi),例如通過適當(dāng)?shù)臄D出或注塑的方式就可以有效的避免了熔體的破裂現(xiàn)象的發(fā)生。
但當(dāng)加工的高剪切速率下黏度的急劇下降時,我們就需要對其加以合理的控制,防止由于高的剪切速率使得分子鏈的斷裂從而降低了制品的質(zhì)量。
- 后處理:熱收縮或熱壓后可獲得尺寸穩(wěn)固薄膜或管材,適用于精密成形。
綜上,F(xiàn)EP 以其特殊氟聚合物結(jié)構(gòu)兼具高溫加工性、超強(qiáng)電氣不導(dǎo)電、化學(xué)惰性、阻燃特性,成為航空航天、電氣、化工防護(hù)高端行業(yè)關(guān)鍵材料。
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