聚四氟乙烯材料性能及电线挤出工艺简介要点

  327℃是聚四氟乙烯的熔点，严格地说，在此温度以上时，结晶结构消失，转变为透明的无定形1011仍然不能流~10Pa.s,。这种凝胶状熔体粘度，在360℃时高达10凝胶状态，并伴随比体积增大25%，进行成型加工，动。该特性决定了聚四氟乙烯不能采取一般的热塑性树脂相同的方法（如熔融挤出）而是用类似的粉末冶金的加压与烧结相结合的方法加工。由于聚四氟乙烯的导热率低，熔点上下温度时体积变化较大，所以在烧结过程中，在熔点附近加热速率必须缓慢，以使制品内外温度均匀；不然会造成制品内部存在应力，严重时甚至开裂。聚四氟乙烯结晶度的大小，对电线的物理性能和力学性能有一定的影响。通常，结晶度大，聚四所以在工艺流程中应对聚四氟乙烯的结晶度加反之则小。氟乙烯的密度也大，物理力学性能有所提高;以控制。聚四氟乙烯的结晶度与分子量的大小和烧结后的冷却速度有关。在相同的冷却速率下，分子量越小，越易结晶，结晶速度也越高，在分子量相同情况下，极其缓慢的冷却速度，有助于大分子的重结左右，如果迅速的冷却，能阻止无定形凝胶的重结晶，结晶75%晶，因此制品的结晶度高。最高可达左右。所以冷却速率不同，烧结后的聚四氟50%度小，但即使是最快的冷却速度，其结晶度一般也在℃温度范围内有最大的结晶速度。310℃～315乙烯结晶度通常在50%～70%之间，在

  PTFE是一种坚韧，柔软，没有弹性，拉伸强度适中的材料，低温性能好，当温度低至（-269℃）时，在受压力的情况，PTFE仍然具有延展性。

  4.2.1PTFE绝缘电线温度曲线聚四氟乙烯绝缘电线常出现的质量上的问题及解决方法

  是一种工程材料，它具有其他或TFE),聚四氟乙烯简称F-4,英文名称Polyterafluoroethylene(PTFE它的广泛的频率范围及高低温而其优异性能是其他各种工程塑料所不可比拟的;各种工程塑料的特点,使聚良好的润滑以及耐大气老化性能,高的电绝缘性,突出的表面不粘性,使用范围、优异的化学稳定性,. ,属于其他塑料之上四氟乙烯在解决工业各部门的有关技术中2聚四氟乙烯的种类及用途悬浮聚四氟乙烯树分为悬浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯两大类.聚四氟乙烯按聚合方法的不同,压延加工,可得到不同颗粒度的粉末.这种粉状树脂用于模压脂系白色粉末,颗粒较大,经适当的后处理,成型，而不直接用于电线电缆的生产。用于电线电缆绝缘时，应将悬浮聚四氟乙烯模压，烧结成圆柱型坯料，再在车床上车削成聚四氟乙烯薄膜。这种薄膜又称熟料带，供电线电缆绕包绝缘用。分散聚四氟乙烯又分为粉末和浓缩分散液两种型态。其中：粉状分散树脂在加入一定量的助剂（如石油醚）及填料（如石英粉）经混合后，专供推压成型，适用于电线电缆等薄壁制品的推压加工，在目前电线生产中应用较多：也可将粉状分散树脂推压成型，然后滚压成薄膜（又称生料带）供细线径电线绝缘或电线护套绕包用。聚四氟乙烯浓缩分散液主要供浸渍多孔材料（如石棉，玻璃，纤维编织）及粉末冶金法制成的金属轴承的表面涂层用。聚四氟乙烯绝缘电磁线及耐高温电线的玻璃纤维编织层就是聚四氟乙烯浓缩液涂制用的。聚四氟乙烯的结构特点3

  由于聚四氟乙烯大分子之间的相互吸引力较小,因此他只有中等的抗拉强度.聚四氟乙烯塑料的抗拉强度和伸率是符合电线电缆的使用上的要求的,在高温下,当温度不超过250℃时,聚四氟乙烯的力学性能变化不大;当温度超过327℃时,由于聚四氟乙烯失去结晶结构,其力学性能突然变坏,如重新冷却至327℃以下,力学性又可复原.

  助推挤顾名思义是为了减小推压时的粘制力，它应选用易扩散、易被树脂润湿吸收，且推压成形后易于挥发、不留残迹的石油产品。其挥发温度应低于烧结温度。助推剂的加入量应视实际使用情况、成型条件而定，一般为15%～25%重量分。一般都会采用汽油、石油醚、石蜡油聚等。

  在广阔的温度和频率范围内，聚四氟乙烯具备优秀能力的电绝缘性能。由于聚四氟乙烯分子链中的氟原9范HZε在工频10tg子对称，均匀分布，不存在固有的偶极距，使介质损耗角正切δ和相对介电常数rε值实际变化很小，而随温度上升会降低。围内变化很小。从室温到300℃之间，聚四氟乙烯的tgδr4.2.1.1不同频率下的介电常数

  绝缘电阻4.2.1.31615Ωm，表面电阻率ρs大于10Ω聚四氟乙烯的绝缘电阻很高，其体积电阻率ρv一般大于10·即使长期浸于水中变化也不显著，随气温变化也不大。4.2.1.4击穿场强但随厚度的增加，聚四氟乙烯的击穿场强很高，很薄的聚四氟乙烯薄膜，；其击穿场强可达200kv/mm.击穿场强逐渐降低

  商品化的聚四氟乙烯树脂粉牌号很多，但适用于电线电缆绝缘成形的高压缩比的树脂并不多。

  有很好的耐湿性和耐水性,聚四氟乙烯本身透湿性和吸水性极微,放在水中浸泡24H后,吸水性实际等于零,浸水后的绝缘电阻基本不变,是其他材料所不及的

  耐气候性优良.在大气环境中,由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基团,臭氧也不能与其作用,使其在炎热高温的热带和湿热带天气特征情况下,聚四氟乙烯可不加保护长期的使用,性能不变.

  对于电线电缆的制造商来说，选择适宜的聚四氟乙烯树脂对提高生产率和产品质量都是至关重要的。一般来说，易于吸收助挤剂的树脂，熟化时间短；压缩比宽的树脂，可适合各种结构的电线；此外，聚四氟乙烯绝缘树脂一定要满足成品电线电缆绝缘性能的各种考核要求，例如电压试验，老化试验等一系列的例行试验。

  抗电弧能力4.2.1.5。这是因为在高电压表面放电时，不会300s聚四氟乙烯对电弧作用极为稳定，通常耐电弧性大于因炭化而引起短路，仅分解为气体。即使在长期露天暴露，受到尘埃雨露的污染情况下，也不影响其的电子就会使其游离分解，所以它的2Ev～绝缘性能。但是由于聚四氟乙烯中氟原子的负电性很高，1耐电晕性不佳。4.3耐热性聚四氟乙烯具有相当高的耐热性和耐低温性能。℃时开始有微量的分解物出现，但从200聚四氟乙烯的耐热性在现有的工程塑料中是很高的。它虽在℃，才发生℃以上温度，其分解速度仍然非常缓慢，几乎能忽略不计；只是在℃至熔点200327400平均分子量会降低，结晶度则,。经热分解的聚四氟乙烯0.01%显著的分解，每小时的重量损失约为

  有所增加。抗拉强度降低。当在300℃加热一个月，其抗拉强度约下降10%～20%;在260℃下长期加热，其抗拉强度基本不变。因此，从热分解的观点来看，聚四氟乙烯可以在300℃下短期的使用，在260℃下则可长时间的连续使用。若从热变形的观点看，在负荷不大的情况下，聚四氟乙烯可以在260℃下长期连续的使用；在负荷较大时，热变形显著，其使用温度就相应的降低。

  3～结晶度达93%2.295）g/cm聚四氟乙烯是分子结构完全对称的无枝化线～，几乎是一个完全结晶的聚合物。98%大分子主碳键的周围被氟原子，键是最牢固的键之一，键能高达460Kj/mol在已知的高分子键中，C-F键不受一般活泼分子的侵袭。此外，氟原子体积较大，相互排斥，整个大分C-C的紧密的保卫着，使子链呈螺旋状，在大分子的主链上具有对称的氟原子，所以电性中和，整个分子不带极性。这种结构的特殊性使聚四氟乙烯具有优良的耐热性，耐化学药品性和耐溶剂的稳定性，高电绝缘性，表面不粘性，和润滑性等，并具有极高的熔融粘度。4聚四氟乙烯的性能4.1物理性能℃有转327℃.29℃和聚四氟乙烯是一种高结晶度的聚合物，它的螺旋状结晶的晶格距离变化在19℃这两个温度的转变点，对℃和327折点，即晶体在这三个温度上下，其体积会发生突变。因此，19聚四氟乙烯的加工工艺来说是很重要的。的晶体转变温度，主要对加工坯料很重要，用聚四氟乙烯制成薄膜或推挤电线.而当制成坯料的处℃，19如果压制坯料的温度不高于都有一个将聚四氟乙烯粉状树脂模压成型的过程。．

  <1.3绝缘电阻

  64吸.在大气环境中,,吸收剂量达10GY(10RAG)时显著的分解耐辐照性欠佳.,聚四氟乙烯在线%,抗拉强度将为原始值的时,;×10rad)时,伸长率就会发生明显的变化至10Gy(10rad)收剂量达200Gy(2伸长率已降低4.9其他性能聚四氟乙烯加工比:但作为电线电缆绝缘材料还有一些缺点聚四氟乙烯虽然有很多的优点,,例如耐电生产效率低;在连续负荷作用下有冷流现象,耐切割性不良;,较困难,工艺性能较差不能连续挤制,.,聚四氟乙烯的应用场景范围受到了限制因此游离性能及耐辐射性能不佳,5聚四氟乙烯在电线电缆中应用电绝缘强高低温应用限制范围宽，聚四氟乙烯具有各种优异的性能，频率范围广，化学稳定性优异，度高，耐大气老化性好，因此用聚四氟乙烯做绝缘的电线都具有上述优异性能。用聚四氟乙烯做绝缘中大部分电线都用此类电线的电线大范围的使用在宇宙航空中的各类布线。美国的军用标准℃，在此温度下经常使用其机械强度和电性能不受影响，同时低温250其突出的优点是耐温等级高达℃下长期的使用。其次由于聚四氟乙烯频率范围宽度大，常用做同轴电60性能优异，此电线能在低温缆的绝缘；还有热电偶线绝缘和FH级级电机引出线℃这样的极低的温度下，不硬脆仍具有令人满意的机械强度和柔软性。

  聚四氟乙烯具有突出的耐化学稳定性，它不受强腐蚀性的化学试剂侵蚀，亦不与之发生任何作用，它也完全不受王水、氢氟酸、浓硫酸、氯磺酸、热的浓硫酸、沸腾的苛性钠溶液氯气以及过氧化氢的作用.即使在高温下,聚四氟乙烯也能保持很好的耐化学稳定性,只有在高温下的氟元素和熔融的钾钠等碱金属与之发生作用.

  44耐化学稳定性聚四氟乙烯具有突出的耐化学稳定性它不受强腐蚀性的化学试剂侵蚀亦不与之发生任何作用它也完全不受王水氢氟酸浓硫酸氯磺酸热的浓硫酸沸腾的苛性钠溶液氯气以及过氧化氢的作用只有在高温下的氟元素和熔融的钾钠等碱金属与之发生作用45力学性能由于聚四氟乙烯大分子之间的相互吸引力较小聚四氟乙烯塑料的抗拉强度和伸率是符合电线电缆的使用上的要求的当温度不超过250时聚四氟乙烯的力学性能变化不大当温度超过327时由于聚四氟乙烯失去结晶结构如重新冷却至327以下46耐湿性和耐水性有很好的耐湿性和耐水性放在水中浸泡24h后吸水性实际等于零是其他材料所不及的47耐气候性耐气候性优良48耐辐照性64吸收剂量达10gy10rag时显著的分解耐辐照性欠佳伸长率就会发生明显的变化至10gy10rad收剂量达200gy2伸长率已降低49其他性能聚四氟乙烯加工比但作为电线电缆绝缘材料还有一些缺点聚四氟乙烯虽然有很多的优点耐切割性不良聚四氟乙烯的应用场景范围受到了限制因此游离性能及耐辐射性能不佳聚四氟乙烯在电线电缆中应用电绝缘强高低温应用限制范围宽聚四氟乙烯具有各种优异的性能频率范围广化学稳定性优异度高耐大气老化性好因此用聚四氟乙烯做绝缘的电线都具有上述优异性能