資源描述:
《擠出級聚全氟乙丙烯發(fā)展及應用加工》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、加工與應用擠出級聚全氟乙丙烯發(fā)展及應用加工徐洪(浙江巨化股份有限公司氟聚廠)1概述FEP樹脂和PTFE樹脂一樣。也是完全氟化的結構,不同的是PTFE主鏈的部分氟原子被三氟甲基(_cR)所取代,其化學結構式如下:Frl1jfII、1丐一C。材C,一亨七FF-C-F由此可見,FEP樹脂和PTFE雖然都是由氟碳元素組成,碳鏈周圍完全被氟原子包同著,但FEP其人分子鏈的土鏈上有分支和側鏈。這種結構上的差異對于材料在長期應力下的溫度范同上限來看,無很人影響,FEP的上限使用溫度為205℃,而PTFE的上限使用溫度
2、為260℃。這種結構上的差異,卻是FEP與PTFE一樣具有相當穩(wěn)定的熔點,但FEP可用普通的加I:成型方法,使得含氟聚合物加TT藝火為簡化,這是PTFE所不具備的,也是引入第_二單體HFP改性P1’FE的主要目的。FEP同樣具有優(yōu)異的耐高溫和低溫性、耐化學性、耐候性、電性能、阻燃性、防粘性等,具有與PTFE同樣的優(yōu)異絕緣性能、介電性能,以及具有比PTFE更優(yōu)異的加工性能,岡此,FEP樹脂在電線電纜中作為絕緣和護套材料的應用使其成為主要的用途。2發(fā)展2.1國外FEP發(fā)展1938年,美國的R.J.Plunk
3、ett在研究新穎氟烷制冷劑的過程中,偶然發(fā)現FrrFE。PTFE雖然具有良好的使用價值,但它的加:f流動性極差。因此只能采用預成型、燒結和冷卻加J二~L:藝,加上成的制品形狀也比較簡單。為了改善PTFE加工性能方面的不足,.因此,在上1}I:紀50年末60年代初期;出現了一系列的以TFE為基礎與其它單體共聚的熱塑性PTFE改性樹脂,例如:引入偏氟乙烯(VDF)單體改性的共聚物F42樹脂(俗稱氟綸)、引入六氟陽烯(HFP)單體改性的共聚物聚全氟乙丙烯樹脂(FEP)、引入全氟烷基乙烯基醚(PPVE)單體改性
4、的共聚物可熔性聚四氟乙烯樹脂(PFA),等等。上世紀50年代末60年代初,美國DuPont公司和前蘇聯(lián)國家實現了FEP的工業(yè)化生產,上世紀60年代,日本人金工業(yè)株式會社等企業(yè)也相繼實現了FEP工業(yè)化生產。目前國際上FEP的主要生產廠家有杜邦、大金、3M公司。2.2國內FEP的發(fā)展上世紀80年代,我國主要以上海有機化學研究所、上海有機氟材料研究所等單位為主開始研發(fā)水相FEP的生產工藝,并于80年代末實現工業(yè)化生產。但主要以低熔指模壓級為主。到本世紀初,隨著浙江巨化股份有限公司氟聚廠引進國外FEP中試技術和
5、水相FEP的生J髓.I:藝的擴散。生產廠家由原來上海3F一家增加至5家。FEP的種類也得到全面發(fā)展。從產晶形態(tài)分有:粉料、粒料、乳液等;從加工特性分有:模壓、普通擠出、高速擠出、注翅、浸漬、涂覆等;從用途分有:發(fā)泡料、絕緣料、護套料、模壓料、耐應力、氟合金料等。產能也從不足300噸發(fā)展至4000噸左右。表1國內FEP生產廠家的產能及種類產能種類上海3F800噸以模壓乳液為主濟南:jF120噸以粉料為主巨化股份1500噸有粉料、乳液、擠出、模壓、發(fā)泡、改性高速、絕緣專Hj料爾岳1000噸有乳液、模壓、中熔
6、指擠出料浙江新騰500噸有乳液、中熔指擠出料表2國內主要FEP廠家牌號及用途企牌號MFR用途業(yè)4607通用型樹脂上4613耐熱應力開裂海4621.5模壓3F4634乳液46828高速擠出DS6004.1~12通用型樹脂,東DS60l2.1~4耐熱應力開裂岳DS6020.8’2.0模壓DS603乳液巨FJC—P系列8/15/30發(fā)泡FEP,用于高頻同軸線纜的絕緣化FJC—RG系列5~30有色FEP,專用于護套股FJF系列0.1’4.0干粉、氟合金、靜電噴涂份FJC一)(H系列2.5~4.5氟22~27改性
7、超高速及耐開裂FEP聚FJC—R4/10乳液FJP—T系列1.3/3.5/7/12/25模壓、擠出廠SFJP系列8/22色母2.3國產FEP存在的問題雖然國內FEP生產.I:藝、水平和產能都有很大的發(fā)展,但與國外相比還存在差距,特j_;
8、j是擠山級FEP,直接影響國產FEP的應用和發(fā)展。存在的問題1加l:性能不穩(wěn)定,包括批次間及批次內的穩(wěn)定性,造成是線徑不穩(wěn)定、定長達不到要求等2雜質,如黑點、品點,造成外觀達不??蛻粢驣“性能、物理性能不穩(wěn)定,如介屯常數、損耗角正切等的變化,造成衰減、回波、耐開裂、耐
9、折3鋒指標達不劍要求4知ifl產權問題,FEP種類單一。除浙江巨化股份已開發(fā)線速度可達600m/min的高速FEP和發(fā)泡FEP,其它廠家的5種類相對單一。6PFOA、PFOS替代問題。目前國內除巨化股份采用非PFOA、PFOS,其它國內均還用到該兩種物質105表3國產FEP存在的土要問題但近兒年國內擠山級FEP質量得到大幅提升,比如巨化去年研發(fā)成功的FJC—XH01,不僅加。F穩(wěn)定性、清沽度完全達到JI=lj戶要求,而且拉線速度也突破了國產