常见几种氟聚合物的性能表

含氟聚合物的研制及应用含氟聚合物是指聚合物中含有氟元素的化合物。

由于氟元素具有特殊的化学性质和热稳定性，含氟聚合物在许多领域具有重要的应用价值。

本文将就含氟聚合物的研制和应用展开讨论。

含氟聚合物的研制是一个复杂而严谨的过程。

研究人员通过调整聚合物的结构和材料配方，使其在合成过程中引入氟元素。

常见的含氟聚合物有聚四氟乙烯（PTFE）、聚氟乙烯（PVDF）等。

这些含氟聚合物具有优异的耐热性、耐腐蚀性和绝缘性能，因此在化工、电子、航天等领域得到广泛应用。

在化工领域，含氟聚合物常用于制备高温耐蚀的密封材料和涂层材料。

由于其优异的耐腐蚀性能，含氟聚合物可以在腐蚀性介质中长时间稳定工作，保护设备不受侵蚀。

同时，含氟聚合物还可以制备高温密封材料，确保设备在高温环境下的正常运行。

在电子领域，含氟聚合物常用于制备绝缘材料和电池隔膜。

含氟聚合物具有优异的绝缘性能和耐高温性能，可以用于制备高性能电子器件的绝缘层。

同时，含氟聚合物还可以制备电池隔膜，提高电池的安全性和循环寿命。

在航天领域，含氟聚合物常用于制备耐高温材料和防火材料。

由于含氟聚合物具有出色的耐高温性能，能够在极端的温度环境下长时间稳定工作。

此外，含氟聚合物还具有良好的阻燃性能，可以用于制备防火材料，保护航天器材料的安全性。

除了以上领域，含氟聚合物还有许多其他的应用。

例如，在医学领域，含氟聚合物可以用于制备生物材料，如人工关节、血管支架等，具有良好的生物相容性和耐腐蚀性能。

此外，在纺织领域，含氟聚合物可以用于制备防水、防油的功能性纺织品，提高纺织品的实用性和耐用性。

含氟聚合物在化工、电子、航天等领域具有重要的应用价值。

通过研制合成含氟聚合物，并将其应用于相关领域，可以提高材料的性能和功能，推动相关行业的发展。

未来，随着科学技术的不断进步，含氟聚合物的研制和应用将会得到更广泛的关注和应用。

PTFE百科名片聚四氟乙烯PTFE中文名称为聚四氟乙烯,英文名Poly tetra fluoro ethylene ptfe乳液是一种含聚四氟乙烯高分子化学材料,它广泛应用于包装,电子电气,化工能源,耐腐蚀材料,特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的译音）。

解释特富龙（台湾译为：铁氟龙）涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。

PTFE生产方法聚四氟乙烯由四氟乙烯经自由基聚合而生成。

工业上的聚合反应是在大量水存在下搅拌进行的，用以分散反应热，并便于控制温度。

聚合一般在40～80℃，3～26千克力／厘米2压力下进行，可用无机的过硫酸盐、有机过氧化物为引发剂，也可以用氧化还原引发体系。

每摩尔四氟乙烯聚合时放热171.38kJ。

分散聚合须添加全氟型的表面活性剂，例如全氟辛酸或其盐类。

特氟龙基本类型:·特氟龙PTFE：PTFE（聚四氟乙烯）不粘涂料可以在260℃连续使用，具有最高使用温度290-300℃，极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。

·特氟龙FEP：FEP 或者F46（氟化乙烯丙烯共聚物）不粘涂料在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜，具有卓越的化学稳定性、极好的不粘特性，最高使用温度为200℃。

·特氟龙PFA：PFA（过氟烷基化物）不粘涂料与FEP一样在烘烤时熔融流动形成无孔薄膜。

PFA的优点是具有更高的连续使用温度260℃，更强的刚韧度，特别适合使用在高温条件下防粘和耐化学性使用领域。

·特氟龙ETFE：ETFE是一种乙烯和四氟乙烯的共聚物，该树脂是最坚韧的氟聚合物，可以形成一层高度耐用的涂层，具有卓越的耐化学性，并可在150℃下连续工作。

tio2和氟聚合物
氟聚合物和二氧化钛（TiO2）是两种在化学和材料科学领域中广泛应用的材料。

本文将介绍它们各自的特性和在不同领域中的应用。

氟聚合物是一种具有氟元素的高分子化合物，具有优异的耐化学腐蚀性、低摩
擦系数和高热稳定性。

它可以用于制备防水涂层、高温润滑剂和隔热材料等。

在涂料工业中，氟聚合物可以用于制备超涂层，具有优异的耐候性和化学稳定性。

此外，氟聚合物还被广泛应用于航空航天、电子、汽车和医疗等领域，用于制备高性能材料和部件。

TiO2是一种常见的无机化合物，具有良好的光催化和光电化学性能。

它可以
用于制备光催化剂、太阳能电池和光电子器件等。

在环境领域中，TiO2可以被用
于水处理和空气净化，利用其光催化性能来降解有害物质和净化环境。

此外，由于其高折射率和阻挡紫外线的能力，TiO2还被广泛应用于防晒霜和彩色涂料等产品中。

虽然氟聚合物和TiO2在化学结构和应用领域上有所不同，但它们都具有广泛
的用途和重要的应用价值。

从环保和可持续发展的角度来看，氟聚合物和TiO2的
研究和应用将有助于推动材料科学的进步，并为解决现实生活中的问题提供创新解决方案。

总之，氟聚合物和TiO2是两种重要的材料，在不同的领域中发挥着重要的作用。

通过深入了解它们的特性和应用，我们可以更好地利用它们的优势，推动科技和社会的发展。

氟聚合物加工助剂的结构与性能任鹤;王建军;张瑞;王俊【摘要】采用红外光谱仪、热重分析仪、核磁共振波谱仪等对氟聚合物加工助剂FP-1和FP-2的端基结构、熔点、聚集态结构和分子链结构等进行了研究.结果表明:FP-1由质量分数为100％的氟聚合物组成,分解温度为414.04℃,熔点为115.2℃;FP-2是由质量分数为16％的氟聚合物、质量分数为80％的蜡状固体和质量分数为4％的无机物组成的混合物;FP-1和FP-2均是三元含氟聚合物.通过性能和结构的研究,为FP-1和FP-2的应用提供依据.【期刊名称】《合成树脂及塑料》【年(卷),期】2019(036)003【总页数】3页(P62-64)【关键词】氟聚合物;加工助剂;性能;结构【作者】任鹤;王建军;张瑞;王俊【作者单位】中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心,黑龙江省大庆市163714;中国石油天然气股份有限公司大庆石化公司塑料厂,黑龙江省大庆市163714;中国石油天然气股份有限公司大庆化工研究中心,黑龙江省大庆市163714;东北石油大学化学化工学院,黑龙江省大庆市 163316【正文语种】中文【中图分类】TQ325.1大分子中含有氟原子的聚合物统称为氟聚合物［1］。

含氟聚合物加工助剂（PPA）是新一代加工助剂，由氟聚合物弹性体改进而来［2］。

由于氟化合物具有极低的表面能，在塑料加工中能减少树脂分子间的内摩擦，增加熔体流动速率和熔体的变形性，降低熔体表观黏度，因而能改善总体的塑化效果。

同时，PPA在加工过程中从熔体内部渗出到熔体表面，在金属表面形成隔离层，减少熔体在运动过程中与器壁产生的摩擦。

因此，PPA能显著改善并提高聚合物的加工性能，全面提高聚合物加工企业的生产力，创造独特的经济效益［3-4］。

本工作选取了市售的PPA 加工助剂产品FP-1和FP-2进行分析，研究了其基本性能和结构。

通过对FP-1和FP-2的端基结构、熔点、聚集态结构和分子链结构等方面的研究，为FP-1和FP-2的应用提供依据。

氟聚合物PVDF、ECTFE、PFA与FEP涂层的热喷涂特性44?有机氟工业Organo—FluorineIndustry2005年第3期业业业业掌译文I}带带带带蒂氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP涂层的热喷涂特性摘要:借助于火焰喷涂和等离子体喷涂两种工艺过程,制备了氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP的高品质热喷涂涂层.与传统的静电喷涂工艺相比,这两种喷涂工艺均为不需后热处理的一步喷涂工艺法.涂布前首先表征了聚合物原料的形貌与尺寸分布.利用光学显微镜,盐喷涂实验以及酸碱浸泡实验对两种工艺所制备的热喷涂涂层进行的研究表明:涂层致密,无孔且平滑;盐喷涂实验中无腐蚀现象发生;pH为一0.7与14的酸碱浸泡实验中仅PFA涂层表现良好,其他氟聚合物涂层均有少量被腐蚀现象.1前言众所周知,氟聚合物有突出的耐酸,耐碱,耐溶剂性,优良的热稳定性和不粘性,广泛地应用于航空,汽车,石油,医药与电子工业领域.氟聚合物一般可用两种方法制备涂层.一种方法是氟树脂水相分散液的湿法喷涂,需要260—360℃的热处理,这种方法可制备厚达1mm的平滑涂层;另一种方法是静电沉积法,首先是聚合物粉末通过静电喷枪喷涂到接地的工件上,然后是工件在接近聚合物熔融温度下加热以获得平滑无孔的涂层.本文描述一种制备涂层的热喷涂法,热喷涂法能够直接沉积出具有致密结构的涂层,无需后续的热处理工艺.这种工艺可用于热处理可能引起聚合物涂层损坏的应用领域,例如造纸与化学工业中大尺寸工件或结构中不粘涂层的制备.在本工作中,用传统的热喷涂工艺制备了几种氟聚合物涂层,并对其结构以及它们在几种强腐蚀性电解质中的耐腐蚀性进行了研究.2实验用常压等离子体喷涂与两种不同的火焰喷涂工艺分别制备了氟聚合物涂层.在等离子体喷涂中使用了瑞典的SulzerMemoA3000S系统,氩气和氢气的混合物作为等离子体发生气,载气为氩气.火焰喷涂设备分别为瑞典产附带了Metco6P一Ⅱ氧炔火焰喷枪与TeroDyn3500空气丙烷火焰喷枪的Sulzer MemoA3000S实验系统.粉末进料器分别为Sulzer MetcoPT一10进料器与TecFlo3500流化床粉末进料器.需要提及的是,TeroDyn火焰喷涂系统本身就是专门针对聚合物粉末设计而成,而其他两种热喷涂设备主要用于金属和陶瓷粉末的喷涂.聚合物原料分别为FluoroplastPVDF,HalarECTFE6014,TeflonPFA532—501以及TeflonFEP 532—8000与532—8110.所有这些氟聚合物粉末都是静电沉积中常用粉末,但在本研究中用于热喷涂实验,它们的一些特性见表1.这些聚合物的使用温度范围为一200—260~(2,最高使用温度为PFA的260℃,吸水率均很小.涂层的基材为合金钢Fe37(St37).表1氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP的特性特性PVDFECTFEPFAFEP密度(s/cm)1.781.682.152.15熔点(℃)155—170240300—310250—280最高使用温度(oC)150166260205召氏硬度1370～8013751363～651355～66拉伸强度(MPa)35—5231—4828—3021—28挠曲强度(MPa)59—7548—21吸水率(As,I'M0.04<0.01<0.03<0.01D一579)(%)原料粉末的形貌和粒径分布分别用PhilipsSEM515扫描电镜和SympatecHelosV ectra激光粒径分析仪测试.所得涂层的微结构使用Olympus的MG光学显微镜观察.耐腐蚀性可用盐喷涂实验和两种液体浸泡实验检测.实验前显微镜ZeissmodelStemiSV8与holi—daydetectorElcometer136可以证实聚合物涂层均无孔.中性盐喷涂实验中,使用了浓度为5%的NaC1溶液,实验温度为+36℃,实验时间为17天(约为408小时).液体浸泡实验中,浸泡时间为60天,温度为+50℃,两种液体分别为pH为一0.7的30vo1%H2SO溶液与pH值为14的NaOH溶液.耐2005年第3期闫玉林?氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP涂层的热喷涂特性?45? 腐蚀实验所用涂层及其沉积方法列于表3.3结果与讨论3.1聚合物粉体在热喷涂过程中,原料为火焰及等离子体电弧产生的高温所熔融.对于这些粉体材料有一些具体的要求,如,为使材料能够充分熔融而又不至于产生过度的结构降解,粉末必须有合适的粒子尺寸与分布,比较合适的粒子尺寸大约为5O～2001xm,更小的粉末不可用,因为在高温中会轻易地因过热而燃尽.本工作中使用了商业化的氟聚合物粉末是基于他们的易获得性.表2PVDF,ECTFE,PFA与FEP粉末的粒径分布注:10%,90%代表粒径低于所示尺寸的粒子所占重量百分比表3涂层的耐腐蚀性实验PVDF粉末的粒子形状对于热喷涂而言是最佳的,如表2和图1所示,PVDF粒子是球形的且分布较窄.当颗粒是球形且均一时,颗粒能够同时熔融且热降解最小,因此能够获得高品质的涂层.其他聚合物粉末的形貌是不规则的(如图2～图5),并且因用于静电喷涂的ECTFE,PFA和FEP粉末的离子平均尺寸非常小(如表2).TeflonFEP532—811O粉末的平均尺寸相对较大,但是粒子的尺寸分布比较宽.选用这种大小混杂,分布较宽的FEP粉末意图制备较厚的FEP涂层.尽管ECTFE,PFA和FEP粉末的粒子形貌与尺寸分布对于热喷涂不是最佳,但通过调整合适的喷涂参数仍可获得成功的热喷涂涂层.不过为优化喷涂参数以制备致密涂层并避免喷涂中聚合物的降解需花费较多精力.氟聚合物的等离子体的喷涂参数列于表4.聚合物的火焰喷涂需手工实施,基材的预热温度为180～280~C.表4氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP的等离子体喷涂参数3.2涂层的微结构聚合物喷涂涂层的显微结构列于图6～图9.可以看出,所有的涂层均为致密无孔.聚合物涂层的厚度分别为,PVDF:200pan,ECTFE约3001~m, PFA约80pan,FEP为1001.~m.尽管通过调整喷涂参数如燃烧气体,载气以及预加热温度仍难获得较厚的涂层.对于FEP,尽管采用更粗糙的粉末,涂层的厚度仍只有1001xm.低的熔体粘度与低的降解温度导致FEP难以得到更厚的涂层.在火焰喷涂实验中,氟聚合物涂层厚度的排序类似于等离子体喷涂.3.3涂层的耐腐蚀性PVDF有中等程度的耐化学腐蚀性,并且易于遭受浓碱和热的有机胺的侵蚀.ECTFE的耐化学腐蚀性较好,但易于遭受热的氯化试剂,氧化性酸和胺的侵蚀.在除氟气,碱金属和一些稀有氟化物之外的环境中,PFA与FEP均具有突出的耐化学腐蚀46?有机氟工业Organo—FluorineIndustry2005年第3期性.这些氟树脂耐化学腐蚀性的差异是由于PFA与FEP为全氟化聚合物,而PVDF与ECTFE为部分氟化聚合物.导致聚合物分子结晶的碳,氟原子的图1FluoroplastPVDF粉末的形貌图3TofIon532-50IPFA粉末的形貌图5TofIorl532—8110FEP粉末的形貌盐喷涂实验中,所有涂层耐化学腐蚀性均很好,一方面是由于盐溶液在这些涂层中腐蚀性较小,另一方面涂层的无孑L使涂层很好地保护了基材.在H:SO的强酸性溶液浸泡实验中,火焰喷涂与等离子体喷涂所得PVDF涂层以及等离子体喷涂强键合以及氟原子的较小尺寸是氟聚合物耐化学腐蚀的原因.图2HaIat"6014ECTFE粉末的形貌图4TofIon532-8000FEP粉末的形貌所得PFA涂层均表现出良好的耐腐蚀性.对于ECTFE和FEP涂层,浸泡后涂层的部分区域发生了化学腐蚀.由于立体显微镜均证实这些涂层是完全致密的,因此,这些涂层的耐腐蚀性差异是由于材料性能差异所致.在NaOH的强碱性浸泡实验中,火焰喷涂PVDF涂层被部分腐蚀.PVDF在碱性溶液中中等程度的耐化学腐蚀性在文献[2]中也被提及.等离子体喷涂所得ECTFE涂层在碱液中仅有微量腐蚀,而等离子体喷涂所得PFA与FEP涂层在碱液浸泡中均无腐蚀.PFA与FEP在所有腐蚀性介质中均表现了突出的耐腐蚀性,除了在酸性溶液中,FEP涂层的表面有轻微的腐蚀.PFA与FEP突出的耐化学腐蚀性是由于二者结构的全氟化以及氧原子与碳原子之间强的键合.所有的涂层在腐蚀性实验中都保护了基材.2005年第3期闫玉林?氟聚合物PVDF,ECTFE,PFA与FEP涂层的热喷涂特性.47?图6等离子体喷涂PVDF涂层截面图图8等离子体喷涂PFA涂层截面图4结论借助于火焰喷涂与等离子体喷涂法制备PVDF,ECTFE,PFA与FEP聚合物涂层是可能的.尽管这些粉末更适用于静电沉积喷涂法,但是通过优化喷涂参数,仍可获得无孔且平滑的高品质涂层.氟聚合物涂层在盐喷涂实验中展示了良好的耐腐蚀性.在强碱与强酸性溶液中,某些氟聚合物涂层被轻微腐蚀,但应注意到这些溶液均具极强腐蚀性.另一方面,一些氟聚合物涂层在这些溶液中有中等程度的腐蚀,PFA涂层没有腐蚀现象发生.热喷涂法被证实是制造元器件耐腐蚀氟聚台物涂层的一种合适方法.这种方法具有灵活性,无需静电沉积后的热处理工艺.然而,无孔涂层的制备要求精确的参数优化.如果具备适用于热喷涂的特殊粉体,氟聚合物涂层的制备将更加容易.另外,应当采用更适合于聚合物材料的热喷涂工艺.采用精确的温度控制,以及能够防止聚合物过热分解的低图7等离子体喷涂EGTFE涂层截面图图9等离子体喷涂FEP涂层截面图温火焰或类似的低温热源也是必要的.参考文献1H.I.Rowan,Thermoplasticfluoropolymersofengineering plastics,in:EngineeredMaterialsHandbook,vo1.2,ASM hatemational,MetalsPark,OH,1988,PP.115—119.2E.Norman,Finishing(1995)26—28.3S.Grainger(Ed.),EngineeringCoatings--DesignandAp. plication,AbingtonPubhshing,Abington,1989,PP.139—144.4D.V.Rosato,RosatoPlasticsEncyclopediaandDictiona- ry,HanserPublisher's,Passau,Germany,1993,PP.234—235.5J.Brandrup,E.H.Immergnt,E.A.Gnflke(FAs.),Pol- ymerHandbook,4thed.,Wiley,NewY ork,1999,P.V31.(闫玉林译)。

———————————————作者简介：阮环阳（1987—），男，工程硕士，工程师，主要从事含氟高分子开发和应用研究檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱檱殗殗殗殗。

专论与综述无定型氟聚合物阮环阳陈科宋健高自宏（浙江省化工研究院有限公司，浙江杭州310023）摘要：介绍了无定型氟聚合物的制备技术和特性，综述了其几种主要应用领域并对其发展趋势进行了展望。

关键词：无定型氟聚合物；TeflonAF ；光学透明；塑料光纤；有机薄膜晶体管前言无定型氟聚合物是20世纪80年代末开发的一种完全非结晶性氟聚合物，它不仅继承了以聚四氟乙烯（PTFE ）为代表的结晶或半结晶型全氟聚合物材料的机械性能、热稳定性、耐化学、电气性能和物理性能，而且还具有独一无二的高度透明性和在氟溶剂中的溶解性，因此，无定型氟聚合物可以通过溶液化加工方式灵活地满足多种特殊应用［1－3］。

无定型氟聚合物作为高附加值氟聚合物，一方面由于市场对产品需求量相对较小，市场主要被日美占据；另一方面，国内满足制备无定型氟聚合物的含氟特种单体仍在研发起步阶段，因此，国内对无定型氟聚合物的制备和发展还没有引起业内人员足够的关注。

但是，最新的氟化工行业“十三五”规划已将用于电子行业的氟树脂、无定型含氟材料作为重点发展任务写入规划。

主要介绍几种无定型氟聚合物的合成和市场应用情况。

1无定型氟聚合物的合成无定型氟聚合物的典型代表TeflonAF 由杜邦公司于1989年成功实现商品化，它是由四氟乙烯（TFE ）和特种单体4，5－二氟－2，2－二（三氟甲基）－1，3－二氧杂环戊烯（PDD ）通过溶液聚合得到。

其中共聚单体PDD 作为功能性单体对调节共聚物的性能有重要影响［4］。

随着共聚产物中PDD物质的量分数的增加，共聚产物经历结晶态、半结晶态和无定型态的转变；其中结晶态、半结晶态的共聚物中PDD 物质的量分数通常小于65%。

由于结晶态、半结晶态的共聚物熔点高、透明性差，均限制了它们的加工和应用，因此实用价值不大。

Teflon材质介绍Teflon（聚四氟乙烯）铁氟龙是杜邦的一个品牌，其成分为聚四氟乙烯，PTFE 是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的译音）。

它具有一C 马一CFZ 一重复单元线性分子结构，是结晶性聚合物，熔点大约为631T ，密度为2.13—2.19g/cC（克／厘米）。

PTFE 具有优异的耐化学品性，其介电常数为 2.1 ，损耗因数低，在很宽的温度和频率范围内是稳定的。

它从低温到550V 的机械性能都很好。

PTPE 抗冲强度高，它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低，具有很高的氧指数。

聚四氟乙烯在任何固体材料中具有最低的摩擦系数。

聚四氟乙烯各项性能相当稳定，所以往往应用在需承受各种腐蚀性化学物的容器或管道中，其熔点是327 °C。

聚四氟乙烯也是美国太空穿梭计划里用于往返地球的结构性物料。

聚四氟乙烯具有优良的介电性能，特别在高无线电频率中。

所以它适合用作绝缘电缆及连接器组件以及印刷电路板等。

结合其高熔点，低成本的特性，因它有极高的抗阻力，使它成为磁铁设备理想的材料由于它的低摩擦力，广泛应用于滑动行动部件：轴承、轴套、齿轮、滑板等，在这些应用中的性能明显优于尼龙PA和聚甲醛。

铁氟龙力学性能比较低，但比其它塑料制品，它有一个优点，在-100°F to +400°F (-73°C to 204°C)内，其物质性质相当稳定。

那如何增强力学性呢？我们可加入不同填料(如玻纤、碳纤等)使其具有优良的热性能和电气绝缘性能及低摩擦系数。

聚四氟乙烯密度很高，无法熔融加工-必须压缩和烧结成有可用的形状。

●所有塑料中最低摩擦系数。

●在500°F(204°C)下连续使用。

●极高的抗化学能力●优良绝缘体●限制：极低及抗压抗拉强度。

典型应用实例:- 清洁，去污- 气体冷却- 化学制造- 潮湿- 加湿。