聚三氟氯乙烯介绍聚三氟氯乙烯介绍.doc

聚三氟氯乙烯介绍 1.?简述? ?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年建成年产25tPCTFE树脂的生产装置。? 2. 结构和性能? ? ?PCTFE的结构? ????? PCTFE是三氟氯乙烯（CTFE）的聚合物，是一种热塑性树脂，其化学结构式为：? ?? ????? PCTFE的分子量在10万~20万。分子结构中德氟原子时聚合物具有化学惰性，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 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。? 2）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。 3）热性能?? PCTFE的熔融温度为212~217℃，结晶度越大融融温度越高。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。? 4）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。但PCTFE的体积电阻率、介电强度高。? 5）耐化学性能? PCTFE的耐化学性能稍逊于PTFE，但仍优于其他塑料。? 聚三氟氯乙烯是结晶性聚合物（结晶度可达85%~90%），在195℃时结晶速度最大，温度下降结晶速度迅速下降，在低于150℃时结晶速度变得很小。聚合物的密度是判定其结晶度大小的最简单的标志之一。无定型和结晶型聚合物的相对密度分别为2.075和2.185.聚三氟氯乙烯的晶体熔点为208~210℃，超过此温度时就变为高弹态，继续加热则变为粘流态。聚三氟氯乙烯可采用模压、压铸、注塑、挤出等方法加工成型，制品具有对化学品的稳定性，耐辐射，对水和蒸汽的渗透性低，且具有热稳定性、阻燃性和透明性，可作为结构材料广泛应用于高技术领域、如铀同位素分离、低温（液氧、液氮）的密封部件材料等。聚三氟氯乙烯制品性能受结晶度的影响很大，结晶度低的材料具有柔性而冲击强度高，结晶度很大的产品硬而脆。为了保证获得低结晶度的制品，淬火是最重要的方法之一，即将制品加热到结晶相熔点以上的温度后，迅速加以冷却。这种方法适用于薄壁制品，厚壁制品课采用冲压并在高压下冷却的方法制造。 聚三氟氯乙烯耐低温性较好，在液氮、液氧及液化天然气中不发生脆裂，但高温性能不如聚四氟乙烯。它的化学稳定性次于聚四氟乙烯，受熔融碱金属的作用而破坏，在高温下（140℃）遇氯磺酸、熔融苛性碱、新生元素氟以及发烟硫酸都是不稳定的，高温高压下能被四氯化碳、环己烷、环己酮及苯类芳香族溶剂溶解。机械性能良好并具有阻燃性。? 聚三氟氯乙烯的低温力学性能? 性能 ?结晶度/% 温度/℃ ?数值 性能 结晶度/% 温度/℃ ?数值 最强拉伸强度/MPa 40 25? -129 ?-252 38.6 150 200 弹性模量/MPa 40? 25 -129 ?-252 1521 ?5494? __ 延伸率/%? 40 25 ?-129 -252 140? 9 ?5? 悬臂梁冲击强度（缺口）/（J/m） 60? 25 -196? -252 13.7? 12.8? 3.7? ??三氟氯乙烯只要应用于耐腐蚀、耐低温、医疗卫生和耐腐蚀的低频绝缘等领域。包括各类化学腐蚀的泵、阀、垫圈等，液氮、液氧储运中德密封件、气门嘴、球形容器的组件，确保长期不漏。又如核能锅炉中用的软质阀片，核能船艇的关键密封材料、空军驾驶员用的液氧救生面罩上的密封和开关部件、火箭液体燃料的密封垫圈。紫外杀菌的医疗器械、与人体体液接触的部件，以及在铀同位素分离技术中的应用。? 3. 聚合的原料? ??主要原料就是三氟氯乙烯单