氟塑料加工与应用

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。

• 28 •有机氟工业Organo- Fluorine Industry2021年第1期乙燔-四氟乙烯共聚物的制备、加工及应用进展孟庆文王京辉胡帅捷路迪(浙江巨化股份有限公司氣聚合物事业部，浙江衢州324004)摘要：乙烯和四氟乙烯共聚物（E T FE)为交替共聚物，它在保持了PTFE(聚四氟乙烯）良好的耐热、耐化学性能及电绝缘性能的同时，耐辐射和力学性能有很大程度的改善。

主要介绍了E T F E的制备、加工及相关应用。

展望了E T F E树脂的应用前景。

关键词：E T F E;制备；加工;应用〇刖目ETFE( ethylene - tetrafluoroethylene)为乙稀（E)和四氟乙烯(T F E)的交替共聚物，于1945年由杜邦 公司率先开发[1],1974年、1976年分别在美国和日 本投产。

其具有非常平衡的物理、化学和电学性能，且易熔融加工，但其二元共聚物不耐开裂使其鲜有 合适用途。

直至1970年，杜邦公司[2]将第三单体 PPVE(全氟正丙基乙烯基醚）引入E T F E分子链中 后才大大改善了 E T F E的韧性，使其实现商业化生 产。

尽管E T F E含有氢元素，使其作为含氟聚合物 在性能方面有所下降，但E T F E树脂分子链呈锯齿 状构相[3]，一CF2—与邻近分子链上的一C H2—相互 作用，赋予其突出的力学强度、抗蠕变性和耐切割 性,能够满足市场对氟聚物高力学强度的需求。

辐 射交联后其力学性能更优。

E T F E树脂能够耐受众 多化学品，常温下不溶于所有溶剂，耐酸碱和有机溶 剂,但是对氧化剂、含氯溶剂、酮和酯的耐受性稍差。

ETFE树脂还具有优良的光学性能、耐核辐射性能 和耐候性。

E T F E树脂熔体剪切敏感性低，易于加 工,可以制成气枕、管、线、膜和衬里等制品，广泛应 用于建筑、电子、汽车、空天、能源和化工等领域[4]。

1ETFE的制备1.1乙烯-四氟乙烯共聚乙烯和四氟乙烯的共聚按自由基聚合机理进行，由于乙烯、T F E的竞聚率都很小,共聚反应以形 成交替结构的分子链为主。

fep加工温度
FEP是一种热塑性氟塑料，具有优异的耐化学腐蚀性、耐温性和电学性能，广泛应用于制造管道、阀门、仪表、电线电缆等各种化学工业设备和高温电子设备。

FEP加工温度是指在FEP加工过程中，FEP材料的熔融温度和加工温度。

FEP的熔融温度一般在260℃左右，不同牌号和厚度的FEP材料可能会有些许差异。

在进行FEP加工时，需要根据不同的加工方法和要求选择合适的加工温度。

以下是FEP加工常用的几种方法及其加工温度范围。

挤出法：FEP挤出是将熔融的FEP材料通过挤出机挤压成为所需形状的方法。

挤出法加工温度一般在280℃到310℃之间，FEP材料的温度不应超过320℃。

在挤出FEP材料时，需要控制好熔融温度和挤出速度，以免造成熔体分解、挤出品质不良等问题。

总之，FEP加工温度对制造FEP产品的质量和性能有着很大影响。

在进行FEP加工时，需要根据实际情况选择合适的加工温度，掌握好FEP材料的熔融性能以及加工工艺要领，以确保制造出质量可靠、性能优良的FEP制品。

本文摘自再生资源回收-变宝网（）氟塑料的应用聚四氟乙烯是目前氟塑料中用量最大的品种，约占其总需求量的60％，它的性能优异，受用户信赖。

其他氟塑料在半导体、医疗、电线被覆等领域的应用也在扩大。

氟塑料的用途可概括为：1、不粘性利用氟塑料的不粘性可以制造厨房设备（如不粘锅、点心模具）、高级建筑物的外墙涂层、泡沫塑料成型模具、复印机辊筒等。

此外在人造血管、心脏瓣片等医学土物工程材料、气体分离膜、防水透气复合织物等方面的用途也日益广泛。

2、利用其耐药品性撅塑料在耐药品性方面的应用早已不局限于制造密封圈、衬垫、管件，在其他需要耐腐蚀的部件（如管道）上的用星也日益增加。

随着原料和加工技术的进步，氟塑料的成型方式又扩大厂选择幅度：如采用注射成型可大幅度提高生产效率，小批量生产时可采用切削加工工艺，聚四氟乙烯粘接和焊接技术的开发使制造大型贮槽和设备衬里有了可能，FEP粉末喷涂工艺使加工更加灵活、方便。

半导体生产过程中防腐蚀、防污染已更多地采用氟塑料。

3、机械工业领域聚四氟乙烯的的摩擦系数小，其静摩擦系数低于动摩擦系数，可用于低速高负荷领域，如在土建、化工、桥梁等结构件中可解决热膨胀和震动引起的伸缩问题。

具体应用有：①防污染机械（如纺织、造纸、制药、食品机械）的轴承轴套；②输送碱、溶剂等非润滑液体的机械（如搅拌机、染色机、泵）；③在酸、碱等腐蚀性环境（如电镀浴槽化工设备）下工作的轴套；④禁油润滑（如制氧设备）；⑤元油润滑（如超低温冷冻机、液体燃料泵）；⑥油润滑效果不良的环境下（加高温干燥机、炉内台午、炉内传送带）工作的滑动部件；⑦低速高负荷状态下的滑动部件〔可动支承）。

4、电气领域氟塑料是难燃材料．临界氧指数高又而腐蚀，可作电线的绝缘层。

ETFElPvDF的绝缘电阻、绝缘强度都高，机械强度也优。

qT用于计算机、通信机电缆。

利用其耐候性、耐辐照等特性可用于油井及核反应堆小的电缆。

利用其高频下相对介电常数与介电损耗均低的特点可用于通信设备、高频电了仪器，将PTFE与炭黑、碳纤维这类导电物质混合可作为防静电材料和发热元件材料。

氟塑料加工温度介绍氟塑料是一种具有优异耐高温、耐腐蚀性能的工程塑料，广泛应用于化学工业、电子工业、医疗器械等领域。

在氟塑料的加工过程中，加热温度是关键参数之一，不同的氟塑料要求不同的加工温度，适当的加热温度可使氟塑料良好地流动和熔化，保证产品的质量。

氟塑料的种类氟塑料主要有聚四氟乙烯（PTFE）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚全氟丙烯（PFA）等。

不同种类的氟塑料具有不同的加工温度范围。

聚四氟乙烯（PTFE）PTFE是一种具有良好耐高温性能的氟塑料，常用于制作耐腐蚀的密封件、电绝缘材料等。

PTFE在加工过程中需要在临界温度以上加热才能熔化，常用的加工温度为327℃-342℃。

制备方法1.准备PTFE颗粒和模具；2.将PTFE颗粒填充至模具中；3.将模具放入预热的加热设备中；4.控制加热温度在327℃-342℃范围内，使PTFE熔化；5.待PTFE冷却固化后，取出制成的产品。

加工注意事项1.加热过程中，要确保PTFE加热均匀，避免产生过热或不充分热化的情况；2.控制加热时间，避免过长时间的加热导致PTFE热分解；3.在加工过程中可加入适量的添加剂，如玻璃纤维增强剂，以提高PTFE的机械性能。

聚偏氟乙烯（PVDF）PVDF是一种具有优异耐化学腐蚀性能的氟塑料，广泛应用于化工管道、阀门等设备中。

PVDF的加工温度通常为170℃-230℃。

制备方法1.准备PVDF颗粒和加工设备；2.将PVDF颗粒放入加工设备中，逐渐加热；3.控制加热温度在170℃-230℃范围内，使PVDF熔化；4.待PVDF熔化后，可进行挤出、注塑等加工工艺；5.冷却固化后，取出制成的产品。

加工注意事项1.控制加热温度，避免过高温度导致热分解或过低温度导致不充分熔化；2.加热时间要适中，保证PVDF能够充分熔化；3.控制挤出速度和注塑压力，使PVDF能够良好地流动。

聚全氟丙烯（PFA）PFA是一种具有良好耐高温性能和化学稳定性的氟塑料，常用于制作高温电缆、阀门衬里等。

PTFE的性能与应用化学性质绝缘性：T受环境及频率的阻碍，体积电阻可达1018欧姆•厘米，介质损耗小，击穿电压I R J O耐高低温性：对温度的阻碍转变不大，温域范围广，可利用温度-190~260队自润滑性：具有塑料中最小的摩擦系数，是理想的无油润滑材料。

表面不粘性：已知的固体材料都不能粘附在表面上，是一种表面能最小的固体材料。

耐大气老化性，耐辐照性能和较低的渗透性：长期暴露于大气中，表面及性能维持不变不燃性：限氧指数在90以下。

应用PTFE独特的性能使其在化工、石油、纺织、食物、造纸、医学、电子和机械等工业和海洋作业领域都有着普遍的应用。

1、聚四氟乙烯(PTFE)在建筑上应用,比如TACoNIC公司生产的SoLUS系列产品，己经普遍应用在大型公共设施：的屋顶系统、机场大厅、展览中心、站台等。

重量轻它的重量只是传统建筑材料的一小部份高玻璃纤维是纺织布料中强度最高的,它乃至比同一直径的钢丝还要牢固不同与大多数固体建筑材料,柔软的Solus产品可被拉伸成各类动态的弧线形状透光性通过内外表面的均匀透光,就形成了柔和的散射光线低保护在织布利用期限内,只需做极少量的清洁工作。

因为织布表面的不粘性强，同时又是绷紧的,因此雨水会把尘土冲洗掉表面完全惰性化恶劣的环境,如霉菌,酸雨等将不对织布表面起作用可焊接性每一个织布构架将被焊接起来成为一体的大顶棚。

焊缝的强度会大于织布本身利用期限长在其利用期内,PTFE涂层的玻璃织布几乎无退化。

目前,Solus织布估量可利用至少25年防火性能Solus织布取得A级防火评估,同时它仍然维持很强的透光性1、聚四氟乙烯(PTFE)在防侵蚀性能的应用由于橡胶、玻璃、金属合金等材料在耐侵蚀方面存在缺点，难以知足条件苛刻的温度、压力和化学介质共存的环境，由此造成的损失相当惊。

而PTFE材料以其卓越的耐侵蚀性能，业已成为石油、化工、纺织等行业的要紧耐侵蚀材料。

其具体应用包括：输送侵蚀性气体的输送管、排气管、蒸汽管，轧钢机高压油管，飞机液压系统和冷压系统的高中低压管道，、热互换器，釜、塔、槽的衬里，阀门等化工设备。

一、氟塑料行业简介
氟塑料行业是一个综合产业，它是将含有氟元素的聚合物与其他各种基体混合成新的材料，具有额外的一系列的氟化性质的特性。

总的来说，氟塑料行业包括生产和销售氟塑料，以及应用氟塑料生产的产品。

氟塑料一般分为三大类：树脂、粘合剂和热塑性塑料。

氟塑料主要应用于化学、机械、汽车、电子、家电、防护、医疗、环保等领域，涵盖了众多消费者的日常生活。

随着社会的进步，氟塑料的应用范围也非常广泛，如电子行业、家用电器行业、汽车行业等，它的应用比例也相应增加。

二、2024年氟塑料行业发展分析
2024年，我国氟塑料行业的发展受到了国家政策的资助，在技术进步和机械的发展下，氟塑料产业的整体发展势头强劲，整个行业该行业全年发展良好。

（1）供求态势
2024年，我国氟塑料行业供求态势较前几年保持了增长，市场需求强劲，氟塑料产品普遍上涨。

与此同时，氟塑料价格也随着行业供求的变化而有所变动，上涨也是必然，但价格波动不是太明显。

（2）技术进步
2024年，我国氟塑料行业受到国家政策的大力支持，技术取得了长足的进步，氟塑料生产设备和加工流程的适应性增强，以及技术水平的提高，不仅使氟塑料行。

各种氟塑料的性能、主要用途及加工工艺一、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。

聚四氟乙烯（PTFE，简称F4 ）聚全氟代乙丙烯（FEP，简称F46）四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物－－可熔性聚四氟乙烯（PFA）聚三氟氯乙烯（ECTFE，简称F3）聚偏氟乙烯（PVDF，简称F2）聚氟乙烯（PVF，简称F1）偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物（Kel-F，简称F23）偏氟乙烯与四氟乙烯共聚物（фOomph，简称F24）偏氟乙烯与六氟丙烯共聚物（vitonA，简称F26）三氟氯乙烯与乙烯共聚物（Halar，简称F30）四氟乙烯与乙烯共聚物（Tefzel，简称F40）偏氟乙烯与六氟异丁烯共聚物（CM-1）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10<SUP>18</SUP>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。

氟塑料加工与应用郑州工业大学马双林氟塑料是塑料的一个重要品类。

自1934年德国化学家聚合成功聚三氟乙烯，1938年美国化学家合成聚四氟乙烯以来，氟塑料的研制、生产、加工和应用得到了很大发展。

郑州工业大学氟塑项目组在氟塑料加工应用方面进行了有效的探索研究。

国内聚偏氟乙烯、聚氟乙烯、聚全氟乙丙烯、四氟乙烯与乙烯的共聚物等具有不同性能、加工特性和用途的氟塑料不断出现，并相继投入工业化生产。

氟塑料具有优异的介电性能和耐化学腐蚀、耐高低温、不吸水、不粘、低摩擦系数等性能。

聚四氟乙烯有“塑料王”之称。

虽然和其它通用塑料相比，氟塑料价格较昂贵，加工较困难，但由于它的独特性能，目前已被广发地应用于航空】宇航、原子能、电子、电气、化工、机械、建筑、轻纺、医药等工业部门，并日益深入到人门的日常生活中。

我国在氟塑料的研制、加工和应用方面取得了较大的进展。

本文结合目前我国氟塑料研究的成果，着重当前处于实用阶段的氟塑料品种的应用和较为特殊的成型加工工艺作比较详细的阐述。

着重介绍聚四氟乙烯性能、成型加工工艺和应用以及安全技术问题。

一、聚四氟乙烯成型加工工艺聚四氟乙烯的熔点为327℃，它的熔融粘度很大，在熔融状态下仍保持着原来的形状。

另外，聚合物对于无定形状态下剪切很敏感，容易产生溶体破裂。

因此，聚四氟乙烯不能采用熔融挤压、注射成型等常规的热塑性塑料成型工艺，只能采用类似粉末冶金的方法成型，这些方法基本上由预成型、烧结、冷却三步组成。

即在室温下使聚四氟乙烯形成密实的预成型品、加热到熔点以上，使其由结晶相转变为无定形相，形成密集、连续、透明的弹性体，再通过降温转变为结晶相的过程。

冷的模压成型、挤压成型和液压成型都属此类工艺的范畴。

此外还有分散液加工和二次加工等成型工艺。

1、模压成型模压成型（又称压缩成型）就是将聚四氟乙烯树脂填入金属模具的模腔中加压，将其压制成预成型品，然后放入烧结炉中烧结，再加以冷却，得到聚四氟乙烯模压制品。