隔膜泵F46膜片的性能介紹

隔（gé）膜泵F46膜片的性能介紹（shào）

隔膜泵F46是四（sì）氟乙烯和六氟丙烯的（de）共聚物，是聚全氟乙丙烯（ＦＥＰ）,六氟丙（bǐng）烯（xī）的含量約１５％左右，是聚（jù）四氟乙烯的改性材料。 F46樹脂既具有與聚四氟乙丙烯相似的特性，又具有熱塑（sù）性塑料的良好加工性能。因而它彌（mí）補了聚四氟（fú）乙丙烯加工困難的不足，使其成（chéng）為（wéi）代替聚四氟乙丙烯的（de）材料，在電線電（diàn）纜生產中廣泛應用於高溫高頻下使用的電子設備傳（chuán）輸（shū）電線、電子計算機內部的連接線、航空宇宙用電線及其（qí）特種用途安裝（zhuāng）線、油泵電纜（lǎn）和潛油電機繞組線的絕緣層。根據加工需要，F46可（kě）分為粒料、分散液和漆料三種。其中，粒料按其熔融指數（shù）的不同，可供模壓（yā）、擠出和注射成型用；分散液供浸漬燒結（jié）用；漆料（liào）供噴塗等用。 　　

隔膜泵聚全（quán）氟乙丙烯的結構特點

F46樹脂和聚四氟乙（yǐ）丙烯一樣，也是完（wán）全氟（fú）化的結構，不同的是聚四氟乙烯主（zhǔ）鏈的部（bù）分氟原子被三氟甲基（－ＣＦ３）所取代，結構式如下：由此可（kě）見，F46樹脂和聚四氟乙烯（xī）雖都由碳（tàn）氟元素組（zǔ）成（chéng），碳鏈周圍完全被氟（fú）原子包圍著，但F46其大分子的主鏈上有分支和側鏈。這種結構上的差別對於材料在長（zhǎng）期應力下的溫度（dù）範（fàn）圍上限來看，無很大影響，F46的上限溫度為２００℃，而聚四氟（fú）乙烯的高使用溫度（dù）是２６０℃。但是，這（zhè）種（zhǒng）結構上的差別，卻（què）使F46樹脂具有相當確定的熔點，並可（kě）用一般的熱塑性加工（gōng）方法成型加工，使加工（gōng）工藝大為簡化。這是聚四氟乙烯所不具（jù）備的。這便（biàn）是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的（de）主要目（mù）的。

聚全氟乙丙（bǐng）烯的性能

F46中六氟丙（bǐng）烯的含量對共聚體的性能是（shì）有（yǒu）一定的影響。目前生產的F46樹脂的六氟丙烯的含量，通（tōng）常在１４％－２５％（質量分數）左右（yòu）。

物理性能

F46樹脂的分子量測定，目前尚無可行的方法。但它在３８０℃時的熔融粘度要比聚四氟乙烯低，為１０３－１０４Ｐａ．ｓ。可見F46的分子量比聚四氟乙烯低得多。 　

F46的熔點隨共聚體的組分不同而有一定的差異，共聚體中六氟丙烯（xī）的含量的增（zēng）加時，熔點變低。按差熱分析法所測得的結果，國產（chǎn）F46樹脂的熔點大多在（zài）２５０－２７０℃之間，比聚四氟（fú）乙烯低。 　　

F46樹脂是一種結（jié）晶性高聚物，結晶度比聚四氟（fú）乙烯低一些，當F46熔體緩慢冷卻到晶體熔點以下溫度時（shí），大分子重行結晶，結晶度在５０％－６０％之間；當熔體以淬火方式迅速冷卻時，結晶度較小，在４０％－５０％之間（jiān）。F46的晶體結構形態，均為球晶（jīng）結構，並隨樹（shù）脂和加工成型溫（wēn）度及熱處理方式的不同而有一定的差異。 　

電絕緣性能

F46的電絕（jué）緣性能和聚四氟乙烯十分相近（jìn）。它的介電係數從深冷到高工作溫度（dù），從５０Ｈｚ到１０１０Ｈｚ超高頻的廣闊範（fàn）圍內幾乎（hū）不變，並且很（hěn）低，僅２．１左右。介質損耗角正切隨頻率的變化則有些變化，但隨溫度變化不（bú）大。 F46樹脂（zhī）的（de）體積電阻率（lǜ）很高，一般大於１０１５．ｍ，且隨溫度變（biàn）化甚微，也（yě）不受水和潮氣的影響。耐電弧大於１６５ｓ。F46的（de）擊穿場隨厚度的減少而提高，當厚度大於１ｍｍ時（shí），擊穿場強在３０ｋＶ／ｍｍ以上，但不隨溫度的變化而變化。 　　

熱性能

F46樹脂的耐熱（rè）性能 僅次於聚（jù）四氟（fú）乙烯，能（néng）在－８５－＋２００℃的（de）溫度範圍內連續使用。即使（shǐ）在（zài）－２００℃和＋２６０℃的極（jí）限情況下，其性（xìng）能也不惡化，可以短時間使用。 　　F46樹脂的（de）熱分解溫度（dù）高於（yú）熔（róng）點溫度，在４００℃以上才（cái）發生顯著的熱分解，分解產物主要是四氟乙烯和六氟丙烯。由於F46大分子通常帶有的等端基在熔點以（yǐ）上溫度時也會分解，因（yīn）此３００℃以上進行加工時（shí）也必須注意適當的通風（fēng）。F46在熔點溫度以下是相當穩定的，但在２００℃高溫下機（jī）械強（qiáng）度損（sǔn）失較大。圖２是F46樹脂的熔融指數在（zài）恒溫下的瞬間變化情況，熔（róng）融指（zhǐ）數表示F46在３７２℃，５０００ｇ重力下，１０ｍｉｎ內流過規定孔徑（jìng）的克（kè）數，因此，可用熔融（róng）指數的增（zēng）加來分析熔體粘度（dù）的減少及（jí）共聚物發生熱（rè）分解的（de）情（qíng）況。圖３是F46與Ｆ－４6絕緣電線相比較的（de）壽命曲（qǔ）線。 F46在－２５０℃時仍不定期完（wán）硬脆，還保持有很小的伸長率和一定的曲撓性，比聚四氟乙烯甚（shèn）至更好些，是其他所有各類塑料所不及的。 　

耐化學穩定（dìng）性 　

F46的耐化學穩定性與聚四氟化乙烯相似（sì），具有優異的耐化學穩定性。除與高溫下的氟元素、熔融的堿金屬和三氟化氯等發生反應外，與其他化學（xué）藥（yào）品（pǐn）接觸時均不被腐蝕。 　　

力學性能（néng） 　　

F46與聚四氟（fú）乙烯相（xiàng）比，硬度及抗拉強度略有提高，摩擦係數也比聚四氟乙烯（xī）略大。常溫下，F46具有較好的耐蠕變性能；但當溫度高於１００℃時，耐蠕（rú）變性能（néng）反而不及聚四（sì）氟乙烯。 　　

其他性能 　　

F46樹脂在大氣中（zhōng）抗氧化性能非常好，耐（nài）大氣穩定性（xìng）高。F46的耐輻照性要比聚四氟乙烯好，略（luè）遜於聚（jù）乙（yǐ）烯。在（zài）空氣中和室溫下，F46開始出（chū）現性能變化的小吸收劑量為１０５－１０６ｒａｄ既（jì）１０３－１０４Ｇｙ，故可作耐輻照材料使（shǐ）用（yòng）。 　　

聚全氟乙丙烯擠出工（gōng）藝要點（diǎn） 

F46具（jù）有較好的加工工藝性能。可采用通常的擠出法包覆電線電纜（lǎn）的絕緣層。為（wéi）了正確設計擠出機（jī）和（hé）模具，控製和掌握F46樹脂的加工條件（jiàn），首先應了解F46的流變性能。F46在３９０℃溫度下剪切應力與剪切速率的（de）關係。其粘度μＡ隨剪切速率加而下降。 F46的臨界剪切速率，如果剪切速率超過（guò）此數值，就會引（yǐn）起塑料流動的下均勻，結果使製品（pǐn）表麵粗糙，無光澤和起層。F46的臨界剪切速（sù）率值（zhí）與聚乙烯，尼（ní）龍相比相差懸殊，因而（ér）熔融破裂問題尤為嚴重。 　　

F46樹脂在加工中有兩個特征，即具有熔融破裂的傾向和熔融狀（zhuàng）態時有特高的可拉伸性。為了在電線電纜生產中盡量消除或改善熔融（róng）破裂和提高生產率，通常采取以下措施：第一，采用擠（jǐ）管式模具，擴大（dà）模子的開口，以減慢聚合物在模口的流速，使之在低（dī）於臨界剪切速率的（de）適中擠出（chū）速度下擠出樹脂，並提高生（shēng）產率；第二，在（zài）不致使樹（shù）脂分解的前提下（xià），盡可能提高熔融樹脂的（de）溫度，以降低（dī）樹脂粘（zhān）度，從而（ér）提高其臨界剪切（qiē）速率。 　　

擠出機螺杆的主要參數 

F46的擠出機，一般采用單頭全螺紋、等（děng）距、突變壓縮型螺杆。為保證F46樹脂的充分塑化，螺杆的均化區長度，通常占（zhàn）螺杆全長的２５％左右；螺杆頂（dǐng）端呈圓（yuán）錐形，以防止樹脂的停滯和（hé）分解。 　

螺杆（gǎn）的主要技術參數如下：

長徑比Ｌ／Ｄ ２０ 螺距 １Ｄ 　　加料（liào）區長度（dù） １５．５Ｄ 壓縮區長度（dù） ０．５Ｄ 　　均化區長度難關 ４Ｄ 螺紋寬帶 ０．１Ｄ 　　加（jiā）料（liào）區螺紋槽深 ｈ１　１／６Ｄ 　　均化區螺紋槽深 ｈ２　１／１８Ｄ 　　壓縮比 ｈ１／ｈ２　３ 　　２　F46絕緣電線擠出工藝要點

１）供料：F46擠出前，先在１２０℃下預烘３ｈ左右為宜。 

２）導電（diàn）線芯預熱：為保證擠出的F46絕緣（yuán）層內外溫度均一，導電線芯（xīn）應預熱至３００－３５０℃。

３）擠出機的（de）溫度分布：擠出機一般以２８０℃（進料口）至３８０℃（機頭（tóu））直線上升的溫度（dù）分布（bù）為（wéi）好；機頭（tóu）溫度波動範圍不（bú）大於±５℃，並應在不致使（shǐ）樹脂分解的前提下，盡量提高機頭溫度，以降低樹（shù）脂的熔融粘度。擠出機機身（shēn）（自進料口至機頭）、機頭、模套的參考溫度如下： 　　

機身 第一段 ２８０－３１０℃ 第二段 ３１５－３３０℃ 　　第三段 ３４０－３６０℃ 第（dì）四段 ３６０－３８０℃ 　　
機頭 ３８０℃ 模套 ３８０－４１０℃ 　　
４）模（mó）套的拉伸比：宜選擇在（zài）５０－２００範圍內（nèi）。 　　
５）螺杆的（de）轉速：協同溫（wēn）度將螺杆轉速調好後，在F46樹脂擠出加工過程中不要變動頻繁，如有必要可稍（shāo）加調（diào）整。螺杆轉速應隨導電線芯截麵（miàn）的大小而有所不同，一（yī）般可取５－１５ｒ／ｍｉｎ。 　　
６）模具模口保溫：保溫區應布滿整個拉伸（shēn）區，保溫溫度在３５０－３８０℃，以避免F46的（de）錐體至（zhì）成型之前，由於表麵驟冷而形成應力，從而導致絕緣開裂（liè）。 　　
７）絕緣電線冷卻：從擠出（chū）機擠出後的電線（xiàn）采用水冷（lěng）。模口與水槽距離以較近為宜，建議不大（dà）於２０ｃｍ。 　　
８）設置濾網。為改善F46樹脂的塑化和混合質量，增加反壓力，擠出機螺杆端部（bù）應加２－３層濾網為宜。 　　
９）每批F46材料應力求以佳情況擠出，保證塑（sù）化（huà）良好（hǎo），錐體（tǐ）透亮，無氣泡，表麵光滑，錐體與模套間無“眼屎”。每批料要做好工藝記錄，以便積（jī）累資料和工藝數據，有利於質量分析。 　　
   F46絕（jué）緣電線在樹脂（zhī）質量不佳和擠出工藝不當時，絕緣層會發生（shēng）開裂現象，其主要（yào）原因是： 　　
（ａ）絕緣層有內應力。生產內應（yīng）力的（de）原因很多（duō），例如加工過程中樹脂組成不均所引起的塑化不良和加工工藝不當等（děng）。 　　
（ｂ）絕緣中大球晶、片晶交界麵聯係分子鏈少，或球晶過大（dà）、脆弱 　　
（ｃ）不穩定基團（tuán）產生的（de）大分子（zǐ）的斷鏈 　　
（ｄ）樹脂分子量過小或分布（bù）過寬，使材料（liào）承受強度降低。 　　
（ｅ）六氟丙烯含量過低，組成分布不均勻。 　　
５ 聚全氟乙丙烯在電線電纜中的（de）應用 　　
    聚全氟乙丙烯樹脂具有與聚四氟乙烯相似的特性，又有熱塑（sù）塑料的良好加工工藝，因而使之成為代替聚四氟乙烯（xī）的重要材料。F46在電線電（diàn）纜生（shēng）產（chǎn）中廣泛應用於高溫高頻下使用的電（diàn）子設備傳（chuán）輸線，電子計算（suàn）機內部的連接線，航空（kōng）宇宙用電線，及其他特種用途安裝線、油礦測井電纜、潛油電機繞組線、微電機引出線等等。