聚三氟氯乙烯简介

氟塑料的性能特点及主要用途简介氟塑料是塑料的一个重要品类，通常人们认识氟塑料是从接触塑料王--聚四氟乙烯（PTFE）开始的。

其实聚四氟乙烯只是产量和用量最大的氟塑料品种，除此之外，常用的氟塑料还有：四氟乙烯与全氟（正）丙基乙烯基醚的共聚物（PFA）、聚全氟乙丙烯（FEP，俗称F46）、乙烯-四氟乙烯共聚物（ETFE，俗称F40）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚三氟氯乙烯（PCTFE）、聚氟乙烯（PVF）、四氟乙烯-六氟丙烯-偏氟乙烯的共聚物（THV）等等。

表一、各种氟塑料性能性能树脂PTF PFA FEP PCTFE ETFE PVDF PVF耐热性（℃）260 260 200 150 150 150 100 电性能优优优好优好可用阻燃性（VOI%）95L 95L 95L 95 30 43 23 机械性能可用可用可用好好好好低摩擦性优好优可用可用可用可用耐药品性酸优优优优优好可用碱优优优优优好好溶剂优优优好优可用可用不粘性优优优好好好好耐候性优优优优优优优透明性* 可用好好好可用可用可用成型性可以好好好优优优比重 2.17 2.15 2.15 2.13 1.73 1.76 1.38注：*氧指数（VOI%），数值越大，阻燃性越好。

*透明性指的是薄膜制品。

氟塑料具有优异的介电性能和耐化学腐蚀、耐高低温、防水、不粘、低摩擦系数、良好的自润滑性等性能。

目前，已广泛应用于化工、电子、电气、航空、航天、半导体、机械、纺织、建筑、医药、汽车等工业领域。

表二、各种氟塑料的特点及主要用途树脂名称特点主要用途PTFE-聚四氟乙烯成型困难，但综合性能最好占整个氟塑料产量的70%左右，应用于化工、机械、电器、建筑、电子、汽车等诸多领域。

PFA-四氟乙烯与全氟（正）丙基乙烯基醚的共聚物俗称可熔性PTFE，各种性能是氟塑料之冠广泛应用于半导体行业、以及医疗、化工防腐、汽车等领域FEP-聚全氟乙丙烯耐热性比PFA低60℃，耐应力开裂性能稍差，但防粘性和耐辐射性能优异通讯电缆、电线、半导体、化工防腐、医用材料、汽车、工业涂料等领域ETFE-乙烯-四氟乙烯共聚物加工成型性好，物理性能均衡、机械韧性好、耐射线性能优异工业用电线电缆，原子反应堆电缆和车辆用电线及制件，工业用涂料等PCTFE-聚三氟氯乙烯硬度高、耐低温性、尺寸稳定性优异低温密封、电气、防腐、防辐射元件PVDF-聚偏氟乙烯阻气性好、有特殊的压电性、热电性性等建筑防腐、耐候涂料、化工防腐、压电材料、吊鱼线等PVF-聚氟乙烯良好的耐候性和较好的耐辐射性建筑用薄膜等我国含氟塑料成型加工行业是60年代初开始发展的，六十、七十年代主要用于国防工业，进入八十年代以后加强了军民结合和推广应用工作，使含氟塑料成型加工行业得到迅速发展。

聚三氟氯乙烯介绍1. 简述聚三氟氯乙烯（PCTFE ）是最早研究开发并生产的热塑性氟塑料。

首篇制备报告是由法国法本公司于1937年发表的。

其后美国在执行曼哈顿计划过程中，对其制备技术路线及产品性能做了大量研究工作，1942年由3M 公司投入生产，以Kel-F 商标出售。

当时主要用于铀同位素分离材料。

其后俄罗斯、法国、德国和日本的产品相继问世。

我国在1959年开始研制PCTFE 树脂，1960年试验成功，1966年建成年产25tPCTFE 树脂的生产装置。

2. 结构和性能PCTFE的结构PCTFE 是三氟氯乙烯（CTFE ）的聚合物，是一种热塑性树脂，其化学结构式为：PCTFE 的分子量在10万~20万。

分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性，一定的耐温性，不吸湿性和不透气性。

分子结构的氯原子存在，是聚合物具有良好的加工流动性，透明性及硬度特性。

由于PCTFE 分子结构中C-Cl 键的引入，除了耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯、四氟乙烯-六氟丙稀共聚物稍差外，硬度、刚性、耐蠕变性均较好，渗透性及熔点、熔融粘度都比较低。

PCTFE的主要性能1）物理性能聚三氟氯乙烯（PCTFE ）属结晶性聚合物，结晶度可达85%~95%，其结构特点是既具有全同立构型又具有间同立构型，总得来看呈无规立构型，因而制品透明度好。

PCTFE 几乎不透湿，透气性能低，吸水性能小，因而即使在水中也能保持良好的绝缘性能。

2）力学性能PCTFE 的力学性能与分子量及加工条件有关，与结晶度关系密切，拉伸强度、弹性模量、弯曲性能和硬度都随结晶度增加而增大。

3）热性能PCTFE 的熔融温度为212~217℃，结晶度越大融融温度越高。

玻璃化温度（Tg ）也随结晶度而异，一般在45~90℃之间，用热膨胀计法测定则在50℃左右。

PCTFE 长期处于260~280℃会因热分解而引起分子量降低。

4）电性能PCTFE 分子中既有体积大而电负性相对小的氯原子，又有体积相对小而电负大的氟原子，且排列不对称，因而分子具有极性，其tg δ和介电常数都不如PTFE,tg δ受温度和频率的影响大。

聚三氟氯乙烯（PCTFE）是一种性能优良的工程塑料，它的长期使用温度为-200∽150℃，具有独特的刚性，韧性和耐低温性，能耐各种酸、碱、油类及大部分有机溶剂，其优良的电绝缘性在较高的温度范围内不受温度和湿度的影响；此外它还具有突出的气密性、表面不粘性、较高的机械强度、很低的吸水性等。

聚三氟氯乙烯板、棒是由聚三氟氯乙烯树脂用模压法制成，可广泛用作耐腐蚀结构材料、理想的低温液体用阀门部件、设备防腐衬里、透明视镜、真空密封材料、电子电器部件、电机仪表零件等。

主要性能
1、外观：质地均匀，表面平整光滑；颜色呈透明或半透明。

2、物理机械性能符合下表。

PCTFE，即聚三氟氯乙烯，是一种具有优异性能的热塑性工程塑料。

在药用领域，PCTFE主要用于以下几个方面：
1. 药物包装：由于PCTFE具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性和生物相容性，因此常用于药物的包装材料。

例如，一些注射剂、口服液等药物需要采用密封包装以保持其稳定性和有效性，而PCTFE可以提供良好的密封性能。

2. 药物输送系统：PCTFE可以制成各种形状和尺寸的管材、膜片等，用于制备药物输送系统。

例如，一些需要缓慢释放药物的控释系统，可以通过将药物填充到PCTFE制成的微孔膜中来实现。

3. 医疗器械：PCTFE还可以用于制造一些医疗器械，如人工关节、心脏支架等。

由于PCTFE具有优良的耐磨性和抗冲击性，因此可以提高这些器械的使用寿命和可靠性。

4. 生物医学工程：PCTFE还被广泛应用于生物医学工程领域，如人工器官、组织工程支架等。

由于PCTFE具有优良的生物相容性和可塑性，因此可以为生物医学工程提供一种理想的材料选择。

I.聚三氟氯乙烯1.聚三氟氯乙烯结构聚三氟氯乙烯（PCTFE）是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物，从X射线测得它是无规立构型，分子式。

PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等，制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量，它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为：实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。

PCTFE 为六方晶系的球晶结构，球晶由片状晶集成，在一个重复的螺旋结构内含14个单体。

PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。

如30℃下它完全结晶体的相对密度为，完全非晶体的相对密度，因此结晶度为，d是30℃时PCTFE的实测相对密度。

或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光度，求得式中，R=D445/D760，D445为445 cm-1处的吸光度；D760为760 cm-1处的吸光度。

2.聚三氟氯乙烯性能PCTFE的性能见表3-37表3-37 PCTFE性能PCTFE超过300℃开始热降解。

它在N2中的分子量降低比空气明显，因它在空气中会生成，而在N2中生成的是，在300N2中的热分解物有及，而在O2中无此生成物。

PCTFE在230℃下的熔融黏度为左右，它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。

式中，η为黏度，pas；Mr为分子量；R为理想气体常数；T为绝对湿度，K。

由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的次方成正比。

PCTFE的流动活化能为mol。

常温下PCTFE的机械强度大于PTFE，压缩强度大而蠕变量小，但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显，如在160℃~180℃下处理，让它慢慢结晶后就会催化。

PCTFE分子中因有极性，因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。

PCTFE的耐药性比PTFE差，受熔融碱金属、傅气。

高温高压下的氨气及氟气的侵蚀。

PCTFE在高温下的2,5-二氯三氟甲苯等有机溶剂中膨胀甚至溶解。

氟塑料的介绍一、氟塑料的发展史氟塑料创始于1934年，Schloffer，Scherer发现聚三氟氯乙烯(PCTFE)。

1938年DuPont 公司的R.J.P1unkett发现聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。

继而英国的ICI，德国的Hoechst，日本的大金工业，意大利的Montefluos等相继投产。

我国氟塑料在1958年研制成功，首先在上海实行工业化。

80年代后各国都增加了生产能力，新品种不断出现，现有品种20多种，用途也日益扩大。

氟塑料的最初原料是氟石(又称茧石CaF2)和硫酸反应生成的氟化氢。

氯仿、四氯乙烯这类氯化烃在催化剂存在下被HF氟化而生成含氟化合物。

这样得到的含氟烃再经过热分解、脱氯等反应便可得到四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等单体。

由这些单体均聚或共聚便可得到各种氟塑料。

氟塑料的性能视其聚合方法(如悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合)、聚合度、分子量分布后处理工艺而异。

二、氟塑料的品种及应用氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。

主要的氟塑料品种如下，但按数量及用途来说还是以聚四氟乙烯为最重要。

以F4为代表的氟塑料具有一系列优良的使用特性，耐高温长期使用温度达200℃；耐低温在-100℃以下仍柔软，耐腐蚀能耐王水和切有机溶剂；耐气候有塑料中最佳的老化寿命；高绝缘体积电阻达1018欧姻·厘米，而且介电性能几乎与温度及频率的变化无关；高润滑具有塑料中最小的静摩擦系数；不粘附有固体材料中最小的表面张力而不粘附任何物质；无毒害具有生理惰性、宜与血液接触。

由于氟塑料兼备以上种种实用性能、使它可在国民经济的许多领域大显身手。

诸如化工防腐蚀管道及设备上的衬里和涂层、超纯物质的过泸材料、耐高低温的液压传递软管、耐各种苛刻环境之密封垫圈、低摩擦之桥梁伸缩滑块、各类无油润滑活塞环、高温高频电子仪器的绝缘、可挠电缆、高级印刷线路板，有压电压热性能材料，无油烹调饮具的脱模涂层、人体血管及心肺脏器的代用品等等，都只是它在这些领域的代表性用途。

I.聚三氟氯乙烯1.聚三氟氯乙烯结构聚三氟氯乙烯（PCTFE）是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物，从X射线测得它是无规立构型，分子式。

PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等，制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量，它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为：实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。

PCTFE 为六方晶系的球晶结构，球晶由片状晶集成，在一个重复的螺旋结构内含14个单体。

PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。

如30℃下它完全结晶体的相对密度为2.183，完全非晶体的相对密度2.072，因此结晶度为，d是30℃时PCTFE的实测相对密度。

或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光度，求得式中，R=D445/D760，D445为445 cm-1处的吸光度；D760为760 cm-1处的吸光度。

2.聚三氟氯乙烯性能PCTFE的性能见表3-37表3-37 PCTFE性能PCTFE 超过300℃开始热降解。

它在N 2中的分子量降低比空气明显，因它在空气中会生成，而在N 2中生成的是，在300N 2中的热分解物有及，而在O 2中无此生成物。

PCTFE 在230℃下的熔融黏度为左右，它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。

式中，η为黏度，pas；Mr为分子量；R为理想气体常数；T为绝对湿度，K。

由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的3.5次方成正比。

PCTFE的流动活化能为62.8kJ/mol。

常温下PCTFE的机械强度大于PTFE，压缩强度大而蠕变量小，但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显，如在160℃~180℃下处理，让它慢慢结晶后就会催化。

PCTFE分子中因有极性，因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。

PCTFE的耐药性比PTFE差，受熔融碱金属、傅气。