聚四氟乙烯絕緣電纜制造(已修改)
2025-05-29 09:38 本頁面
【正文】 1 聚四氟乙烯絕緣電纜 制造和應用 李富根 2 一，前言 ? 聚四氟乙烯是含有氟原子 （ F） 的塑料 。凡是 含有氟原子的塑料統(tǒng)稱為氟塑料 。 ? 含氟塑料與其他塑料相比 ， 具有更優(yōu)異的耐高低溫 、 耐腐蝕 、 耐侯性 、 電氣絕緣性 、 不吸收水及低的摩擦系數等等特性 ， 因此它已經成為現代尖端科學技術 、軍工生產和各工業(yè)領域所不能缺少的新型塑料之一 。 3 一，前言 ?含氟塑料在電線電纜工業(yè)主要用于要求耐高溫、耐熱條件下的產品，其中尤以聚四氟乙烯的使用最為突出。如制造各種耐高溫的航空電線、測（油）井電纜、加熱電纜、耐高溫射頻同軸電纜等等。 4 一，前言 ? 氟塑料的品種很多 ， 目前在電線電纜工業(yè)中應用的氟塑料有： 聚四氟乙烯 （ F4） 、 聚全氟乙丙?。?F46） 、 四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物 （ PFA） 、 四氟乙烯和乙烯的共聚物 （ F40） 、 三氟氯乙烯和乙烯的共聚物 （ F30） 、 聚三氟氯乙烯 （ F3）和聚偏二氟乙烯 （ F2） 等 。 5 一，前言 ? 聚全氟乙丙烯（ F－ 46） 聚全氟乙丙烯是四氟乙烯和全氟丙烯（ CF2＝ CF－ CF3）的共聚物，簡稱 FEP。由于三氟甲基（－ CF3）取代了部分氟原子，因而破壞了聚四氟乙烯的結晶性（ F－ 46的 結晶度為 40? 50％，分子鏈的長度也比四氟乙烯短，從而降低了粘度，使它能在普通擠出機上擠出加工，大大改善了工藝性，使它成為替代 F－ 4材料，而獲得廣泛 應用，它的使用溫度：－ 100 ? ＋ 204℃ 。 F－ 46主要用作電子設備中的傳輸線、安裝線、電子計算機內部的連接線、宇宙航空用電線等等領域。 6 一，前言 ? 四氟乙烯－全氟烷基乙烯基醚共聚物（ PFA） 四氟乙烯－全氟烷基共聚物（ PFA），幾乎保留了 F－ 4的各種特性，但是它的熔融溫度和一般熱塑性塑料一樣能熔融流動，所以可以采用擠出加工，往往稱為 可熔性聚四氟乙烯，它的使用溫度： － 100 ? ＋ 260℃ 。 PFA可用作大電流、高溫電線、高溫同軸電纜、石油勘探電纜等。目前，這種樹脂價格較高。近期，日本日立公司用 PFA絕緣制成的46AWG超細同軸電纜絕緣外徑只有 。 7 一，前言 ? 乙烯－四氟乙烯共聚物（ ETFE） 乙烯－四氟乙烯共聚物，簡稱 F－ 40。它的電氣絕緣性能，僅次于 F4和 F46，具有機械性能高、耐輻照、化學穩(wěn)定性好等優(yōu)點。 F－ 40是線性高聚物，其耐應力開裂性能，不如 F46，采用交聯(lián)輻照可改善和提高其耐開裂性能。它雖然可擠出加工，但流動性差、收縮性較大，加工性能不如 F46。它的使用溫度范圍： － 100 ? ＋ 180℃ 。 F40主要用作航空電線和各類儀器儀表及電子計算機連接線、耐輻照電線和有耐高溫要求的各種信號傳輸線的絕緣等場合。 8 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯 （ F4） ? 聚四氟乙烯是由單體四氟乙烯 CF2＝ CF2經游離基反應懸浮聚合而成 ， 其平均分子量約為 15～ 50萬 ,分子結構如下： F F —— C—— C—— F F 9 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯有 懸浮聚合 和 分散聚合 兩種聚合工藝 。 ? 聚合的方式不同 ， 所得到的樹脂顆粒大小 、 性能也不同 ， 相應的成形的加工工藝也有所不同 。 ? 懸浮聚合所得樹脂顆粒直徑大小在 35～ 500微米范圍 ， 一般用作模壓或擠壓應用； ? 分散聚合的樹脂： 一種為白色纖維狀顆粒樹脂 ，供糊狀冷擠出或軟膏推擠用； 另一種為分散液 。 10 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯的特性： ? 由于聚四氟乙烯的 C－ F鍵的鍵能可達107kcal/moi， C－ F鍵不易斷裂 ， C－ F鍵鍵能高 ， 斷開它需要很大的能量 ， 它不可能發(fā)生聚乙烯那樣的鏈轉移 ， 因而具有高度的熱穩(wěn)定性 。 聚四氟乙烯完全沒有支鏈 ， 是 典型的直鏈狀線形熱塑性高分子化合物 。 11 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯的特性： ? 整個聚四氟乙烯大分子呈螺旋狀結構 ， 外層氟原子緊緊地將 C－ C主鏈包住 ， 如條堅硬的長棒； ? 聚四氟乙烯分子結構高度對稱 ， 因此很容易結晶 ， 結晶相含量可達 55～ 75％ 。 聚四氟乙烯是完全對稱線型結晶性高分子化合物 ， 當加熱聚四氟乙烯到 327℃ 時（ 結晶相的 熔融溫度 ） ， 結晶相全部轉化為無定形相 ，當在 310～ 315℃ 時 ， 快速冷卻就能得到結晶度較小的產品；如果緩慢冷卻 ， 則其結晶度相對較大 ， 結晶度可達 63～ 85％ ； 12 二，聚四氟乙烯 ?聚四氟乙烯的特性： ? 聚四氟乙烯的氟原子負電性很大 ，因而 C－ F鍵是很強的極性鍵 。 但是由于聚四氟乙烯排列對稱 ， 又沒有支鏈 ， 它的總偶極矩要比聚乙烯更接近于零 ， 所以聚四氟乙烯完全可以稱為 非極性高分子化合物 。 13 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯的特性： ? 聚四氟乙烯中碳氟鍵的空間排列成螺旋型，碳氟鍵的鍵能較高，氟的負電性很強，氟原子的排斥力很大，從而使得分子鍵的內旋轉很困難；聚四氟乙烯中的氟原子呈現對稱性，偶極矩接近于零，使其介電常數 ε （ ）和介質損 tgδ （ 1 10－ 5） 很小，基本不受頻率和溫度變化的影響。只是在低溫時，聚四氟乙烯的tgδ 隨溫度變化有所變化。 聚四氟乙烯具有優(yōu)良 的介電性能、耐化學腐蝕、耐氣候等等一系列的優(yōu)秀性能。 14 二，聚四氟乙烯 ? 聚四氟乙烯的特性： ? 對于濃酸 、 濃堿或強氧化劑 ， 聚四氟乙烯塑料即使在高溫下也不會發(fā)生作用 ，其耐腐蝕性能甚至超過貴重金屬 。 除某些鹵化胺或芳香族碳氫化合物會使它有輕微膨脹外 ， 酮類 、 醚類和醇類等有機溶劑均對其不起作用 。 只有在高溫 、 高壓下 ， 熔融狀的堿金屬 、 三氟化氫及元素氟等才能對其起作用 。 15 二，聚四氟乙烯
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