一，什么是FEP？
FEP的英文名称是：Teflon * FEP（氟化乙烯丙烯）FEP，中文名称是：氟化乙烯丙烯共聚物（全氟乙烯丙烯共聚物，聚全氟乙烯丙烯），俗称F46，是四氟乙烯和六氟乙烯。丙烯共聚。六氟丙烯的含量为约15％。它是聚四氟乙烯的改性材料。
根据加工需要，FEP可分为三类：颗粒，分散体和涂料。其中，粒料可根据其熔体指数用于成型，挤出和注射成型。该分散体用于浸渍和烧结。油漆用于喷涂。
聚全氟乙烯丙烯具有优良的耐腐蚀介质，其衬里阀专为石油，化工，印染，农药等行业中各种强腐蚀性介质的开闭控制而开发。该阀衬有聚全氟乙烯丙烯，壳体铸件采用熔模铸造，具有光滑的外观和提高的强度。与腐蚀性介质的接触采用衬里或外包和表面金属的结合，因此该产品可以在各种酸，碱，盐和强腐蚀性介质中良好地工作。
二，FEP特点
FEP中六氟丙烯的含量对共聚物的性能有一定的影响。当前生产的FEP树脂中六氟丙烯的含量通常约为14％-25％（质量分数）。
FEP树脂，像聚四氟乙烯丙烯一样，也是完全氟化的结构，但区别在于聚四氟乙烯主链的一部分。氟原子被三氟甲基（-CF3）取代。尽管F46树脂和聚四氟乙烯均由碳氟化合物组成，但碳链完全被氟原子包围，但FEP在大分子主链上具有分支和侧链。这种结构差异对长期应力下材料温度范围的上限没有明显影响。 FEP的上限温度为200°C，而PTFE的最高使用温度为260°C。但是，这种结构上的差异使得F46树脂具有相当确定的熔点，并且可以通过常规的热塑性加工方法进行模塑和加工，从而大大简化了加工工艺。这在PTFE中不可用。这是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的主要目的。
1.物理性质
当前没有确定FEP树脂分子量的可行方法。但是其在380℃的熔体粘度低于PTFE的103-104Pa。 s。可以看出，F46的分子量远低于聚四氟乙烯。
FEP的熔点随共聚物的组成而变化。当共聚物中六氟丙烯的含量增加时，熔点变低。根据差热分析法测得的结果，国产F46树脂的熔点大多在250-270℃之间，低于聚四氟乙烯。
FEP树脂是一种结晶性高分子，其结晶度低于聚四氟乙烯。当F46熔体缓慢冷却至低于晶体熔点的温度时，大分子会重结晶，结晶度在50％至60％之间；当通过淬火将熔体快速冷却时，结晶度很小，在40％至50％之间。 F46的晶体结构是球晶结构，并且取决于树脂，加工温度和热处理方法而存在某些差异。
2.电气绝缘性能
FEP的电绝缘性能与PTFE非常相似。从深冷到最高工作温度，从50Hz到1010Hz超高频，其介电系数几乎没有变化，而且非常低，仅为2.1左右。介电损耗角正切随频率而略有变化，但随温度变化不大。
FEP树脂的体积电阻率非常高，通常大于1015Ω·m，并且随温度变化很小，不受水和湿气的影响。电弧电阻大于165s。
FEP的击穿场随着厚度的减小而增加。当厚度大于1mm时，击穿电场强度大于30kV / mm，但不会随温度变化。
3.热性能
FEP树脂的耐热性仅次于聚四氟乙烯，并且可在-85至+ 200°C的温度范围内连续使用。即使在-200°C和+ 260°C的极端条件下，其性能也不会降低，并且可以短时间使用。 FEP树脂的热分解温度高于熔点温度，在400°C以上会发生明显的热分解。分解产物主要是四氟乙烯和六氟丙烯。由于FEP大分子通常具有相同的端基，它们会在高于熔点的温度下分解，因此在高于300°C的温度下加工时，也必须进行适当的通风。 F46在熔点温度以下非常稳定，但是在200°C的高温下机械强度损失更大。熔体指数表示在372°C和5000g重力下，在10分钟内流过指定孔的F46的克数。因此，熔体指数的增加可用于分析熔体粘度。共聚物的含量减少和热分解。图3是F46和F-4绝缘电线的寿命曲线比较。
FEP在-250℃仍不确定期末坚硬易碎，仍保持较小的伸长率和一定程度的柔韧性。它甚至比PTFE更好，并且次于所有其他类型的塑料。
4.耐化学性
FEP的耐化学性与聚四氟乙烯相似，并且具有出色的耐化学性。除与氟元素，熔融碱金属和三氟化氯在高温下反应外，与其他化学物质接触时不会被腐蚀。
5.机械性能
与聚四氟乙烯相比，FEP的硬度和拉伸强度略有提高，摩擦系数比聚四氟乙烯大。在室温下，FEP具有更好的抗蠕变性；但当温度高于100°C时，其抗蠕变性不如PTFE。
6.其他性质
FEP树脂在大气中具有非常好的抗氧化性，并且在大气中具有很高的稳定性。 FEP的抗辐射性比聚四氟乙烯好，但略逊于聚乙烯。在空气中和室温下，F46开始改变性能的最小吸收剂量为105-106rad或103-104Gy，因此可用作抗辐射材料。
三. FEP应用：
FEP树脂不仅具有与PTFE相似的性能，而且还具有热塑性塑料的良好加工性能。因此，它弥补了聚四氟乙烯难以加工的缺点，使其成为替代聚四氟乙烯的材料，并广泛用于高温和高频下使用的电子设备传输线的电线和电缆的生产以及内部连接在电子计算机中。潜水线的绝缘层，航空航天线和专用安装线，油泵电缆和绕组线。
它的主要目的是制造管道和化学设备的内部村庄，鼓面以及各种电线和电缆，例如飞机吊钩电线，助力电缆，警报电缆，扁平电缆以及测井电缆。 FEP膜已用作太阳能集热器的薄涂层。主要用于通讯电缆，电线，半导体，化学腐蚀防护，医疗材料，汽车，工业涂料等领域。
四，FEP挤出工艺要点
FEP具有更好的处理性能。电线和电缆的绝缘层可以用通常的挤压方法覆盖。为了正确设计挤出机和模具，控制和掌握FEP树脂的加工条件，我们必须首先了解FEP的流变性。在390°C的温度下，FEP的剪切应力与剪切速率之间的关系。其粘度μA随着剪切速率的增加而降低。 FEP的临界剪切速率，如果剪切速率超过该值，将导致塑料均匀流动，从而导致产品表面粗糙，钝化和分层。 FEP的临界剪切速率值与聚乙烯和尼龙的临界剪切速率值有很大差异，因此熔体破裂问题特别严重。
FEP树脂在加工中具有两个特征，即，其具有熔融和断裂的趋势，并且在熔融状态下具有极高的拉伸性。为了消除或改善熔体破裂并最大程度地提高电线和电缆的生产效率，通常采取以下措施：首先，使用挤压管模来扩大模具的开口，以减慢流速。在模口处降低聚合物的含量，并使其降低。以临界剪切速率的适度挤出速度挤出树脂，并提高生产率。第二，在不引起树脂分解的前提下，尽可能提高熔融树脂的温度以降低树脂的粘度，从而提高其临界剪切速率。
（1）挤出机螺杆的主要参数
FEP挤出机通常使用单头全螺纹，等距，突变的压缩型螺杆。为了确保FEP树脂的完全塑化，螺杆均质区的长度通常约占螺杆总长的25％。螺钉的尖端是锥形的，以防止树脂停止。停滞和分解。
（2）FEP绝缘电线挤压工艺要点
①。进料：在FEP挤出之前，建议将其在120°C下预烘烤约3个小时。
②。导电芯预热：为确保挤出的FEP绝缘层内外温度均匀，应将导电芯预热至300-350°C。
③。挤出机的温度分布：通常，挤出机的温度分布从280°C（进料口）到380°C（机头）呈线性上升；机头的温度波动范围应不超过±5°C，并且应在不使树脂分解的前提下。应尝试提高机头的温度以降低树脂的熔融粘度。挤出机主体（从进料口到模头），模头和模套的参考温度如下：机身第一部分280-310℃第二部分315-330℃、 第三阶段340-360°C第四阶段360-380°C、机头380℃模套380-410℃。
④。模套的拉伸比：应在50-200的范围内选择。
⑤。螺杆速度：根据温度调整螺杆速度后，在FEP树脂挤出过程中不要经常改变，必要时稍作调整。螺旋速度应随导电芯部分的尺寸而变化，通常为5-15r / min。
⑥。模口绝缘：绝缘区域应覆盖整个拉伸区域，绝缘温度应为350-380°C，以防止FEP锥体在形成之前因表面的突然冷却而形成应力，从而导致绝缘开裂。
⑦。绝缘线冷却：从挤出机挤出的线采用水冷。模具与水箱之间的距离应比较近，建议不超过20cm。
⑧。设置过滤器。为了提高FEP树脂的增塑和混合质量并增加背压，建议在挤出机螺杆的末端添加2-3层过滤器。
⑨。每批FEP材料都应在最佳状态下挤出，以确保良好的增塑效果，圆锥体透明，无气泡，表面光滑，并且圆锥体与模具之间没有“眼屎”。应为每批物料制作过程记录，以积累信息和过程数据，这有利于质量分析。当树脂质量差且挤出工艺不当时，FEP绝缘电线会在绝缘层中破裂。主要原因是：
（A）绝缘层具有内应力。生产中产生内部应力的原因有很多，例如塑化不良和加工过程中由于树脂成分不均匀而导致加工工艺不当。
（B）绝缘的大球晶和薄层界面分子链少，或者球晶太大而易碎
（C）不稳定基团引起的大分子的断链
（D）树脂的分子量太小或分布太宽，这降低了材料的强度。
（E）六氟丙烯含量太低且组成分布不均匀。
五. FEP在电线电缆中的应用
FEP树脂具有与聚四氟乙烯相似的特性，并且具有良好的热塑性塑料加工技术，这使其成为替代聚四氟乙烯的重要材料。 FEP广泛用于高温高温下使用的电子设备传输线，电子计算机的内部连接线，航空航天线和其他专用安装线，石油测井电缆，潜水电机绕组线的电线和电缆的生产中，微型马达引线等。
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