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聚三氟氯乙烯PCTFE

浏览次数: 日期:2015-10-31

       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25/年的PCTFE树脂生产装置。PCTFE的分子量在10~20万。分子结构中的氟原子具有特殊化学惰性,如一定的耐温性,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。一是物理性能,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。二是力学性能,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。三是热性能,PCTFE的熔融温度为212~217℃,结晶度越大,熔融温度越高。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。四是电性能,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tgδ和介电常数都不如PTFE,tgδ受温度和频率的影响大,PCTFE的体积电阻率、介电强度高。五是耐化学性能,PCTFE的耐化学性能稍逊于PTFE,但仍优于其它塑料。

       聚三氟氯乙烯的加工和应用。PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势,导致加工品的性能变坏,故加工困难。PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.0010.010英寸,亦可制成棒和管。聚三氟氯乙烯树脂喷塑方法属化工设备防腐蚀技术,它由聚三氟氯乙烯树脂、酚醛树脂、石墨粉混合作为聚三氟氯乙烯塑料与金属设备表面的粘接剂,在喷涂PCTFE面层之前,首先在金属基体表面喷上粘接剂过渡层。本方法工艺简单、操作方便,不受设备形状,大小的限制,其喷塑的设备、使用介质比较广泛、强度高,可广泛用于石油化工、制药、农药等具有腐蚀性的化学工业。例如化工设备上的耐腐蚀零部件如管道、阀门、阀座、高压密封填料、齿轮、轴承、隔膜、垫圈,反应锅、贮槽、通风机、离心机等衬里和涂层;电子仪器高频绝缘、高频电缆、线圈绝缘等。目前,全球范围内PCTFE产能主要集中在DaikinDaiflonR)、HoneywellAclarR)、3MKel-FR)等几家国外企业。而国内成熟的PCTFE产品几乎没有。因此,加强聚三氟氯乙烯树脂的开发,对国内氟塑料的发展具有重要的意义。

 

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