FEP〔Fluorinated Ethylene Propylene〕即氟化乙烯丙烯共聚物,又称聚全氟乙丙烯,是由四氟乙烯〔TFE〕、六氟丙烯〔HFP〕于一定比例〔约6:1〕共聚而成半结晶氟塑料[]。它化学结构中含有大量C‑F键,使其含以下核心特性:
1. 耐高温、加工性
- 熔点约为260 °C,远低于 PTFE〔≈335 °C〕,因此可以采用常规挤出、注塑或热压工艺加工。
- 于 250 °C 以上即可流动成形,工艺窗口宽,适合大批量生产。
2. 优秀电气性能
- 介电常数约为 2.1,体积电阻率可达 10¹⁸ Ω·cm,含极佳不导电性、低介电损耗。
- 常用于高频电缆、驻极体薄膜还有电气不导电层。
3. 化学惰性、耐候性
- 对几乎所有酸、碱、溶剂还有大多数氧化剂均表现出极强抗腐蚀能力,能够于严苛化工环境中一直使用。
- 于紫外光、辐射、大气老化下保持稳固,适合户外或空间用途。
4. 阻燃性能
- 极限氧指数 95 %〔UL94 V‑0〕,本身不燃且能阻止火焰蔓延,常用于阻燃通信线缆不导电层。
5. 低摩擦、自润滑
- 表面能低,摩擦系数低,常用于要低摩擦或自润滑机械部件、轴承、密封件。
6. 光学透明性
- 于可见光范围内透明,折射率约 1.34,常用于光学窗口、光纤护套还有太阳能电池覆盖层。
主要用途行业
- 电线电缆:高频通信线、阻燃电缆、航空航天电缆不导电、护套材料。
- 航空航天:热防护薄膜、空间站热毯、光学窗口及防辐射层。
- 化工、医药:耐腐蚀管道、阀门衬里、药品包装。
- 机械、汽车:密封件、轴承、低摩擦滑动部件。
- 光学、显示:光学透镜、光纤护套、光学仪器防护罩。
- 防火、阻燃:阻燃通信线缆、元件防火外壳。
结构、性能关联
其FEP的性能不仅取决于共聚单体的比例,而且还受端基的稳固化处理以及其所形成的结晶度的影响较大.。而研究表明,无论HFP的含量的提升都将对其熔点的降低和对其的加工流动性都有较大的改善,但若其端基的羧基〔-COOH〕未被稳固化就将会导致热应力开裂等问题的产生。通过对红外光谱的定量分析就可以对其所共聚的有机或无机的基质的比例及其所形成的化学键的类型都能做出较为准确的预测,从而对其所能的耐热、耐化学、机械性能等都能得出较为准确的预测。
生产、加工注意事项
借助将加工温度控制在380℃左右的范围内,例如通过适当的挤出或注塑的方式就可以有效的避免了熔体的破裂现象的发生。
但当加工的高剪切速率下黏度的急剧下降时,我们就需要对其加以合理的控制,防止由于高的剪切速率使得分子链的断裂从而降低了制品的质量。
- 后处理:热收缩或热压后可获得尺寸稳固薄膜或管材,适用于精密成形。
综上,FEP 以其特殊氟聚合物结构兼具高温加工性、超强电气不导电、化学惰性、阻燃特性,成为航空航天、电气、化工防护高端行业关键材料。
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