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聚三氟氯乙烯的结构与性能

聚三氟氯乙烯的结构与性能
聚三氟氯乙烯的结构与性能

聚三氟氯乙烯的结构与性能

摘要:含氟高分子聚合物,即具有传统高分子材料的特点,如成本低、加工性能好、结构稳定性好等特点,又具有很好的耐候性、防水性、抗污性等含氟材料的优异特性。这类特殊的高分子聚合物在很多领域得到了广泛的应用,比如:工业建筑,石油化学和汽车工业,航空航天工业,化学工程,光学,纺织物品的处理,文物石碑的处理和微电子学等。因此,研究和开发这类特殊的高分子聚合物是非常有必要的。聚三氟氯乙烯(PCTFE)就是此类高分子材料的典型代表,本文就聚三氟氯乙烯的结构以及性能做简要介绍。1

关键字:聚三氟氯乙烯;氯乙烯共聚物;高分子聚合物;结构;性能

1引言

聚三氟氯乙烯(PCTFE)具有良好的化学稳定性、一定的耐温性、不吸湿、难燃、耐辐照等性能。其骨架链的氯原子不仅使聚合物呈现一定的极性,而且使聚合物具有良好的特性:流动性、透明度和硬度等特征。硬度、刚性、耐蠕变性良好,渗透性及熔点、融熔黏度都较低。PCTFE具有良好的化学惰性,耐化学腐蚀性和耐热性,机械强度高、韧性大,光学性能与介电性能优异。

因此,聚三氟氯乙烯的应用领域是非常广泛的:主要应用于电子、电气、耐低温器件、医用、化工等领域。耐腐蚀电子电器绝缘组件、精密电子仪器封装膜;液氧和液氮贮罐的密封件、气门嘴、球形容器组件;各类耐化学腐蚀的泵、阀门、管道、板材、涂层、衬垫、垫圈等;医用方面作医疗器的封装膜和药品的封装膜;耐磨、耐腐蚀机械制件;运载火箭液态燃料管道和密封件,航天航空电子仪器封装膜和发光器件保护层,液氧及液态燃料密封件和开关、分离铀235的腐蚀气体隔离膜,核能锅炉的软质阀片,紫外线杀茵医疗器材,光学仪器和耐腐蚀流量计等方面。2

2结构

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯的均聚物,具有在主碳链周围含有氟原子与氯原子的结构。其化学结构通式:

分子结构中的F原子使聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构中的Cl原子则使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键的存在,除耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)稍差外,其硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性、熔点及熔融粘度都较低。

3性能

PCTFE的基本性能,除与它的分子结构有关外,还取决于其分子量及结晶度。

3.1 机械性能

在机械性能方面,PCTFE的常温机械性能优于PTFE,其压缩强度大,冷流较小,压缩回弹率也比较大,具有良好的弹性恢复力。但是,由于PCTFE是结晶性高分子,因此其机械性能受温度影响很大,并且还会因结晶度、分子量的高低而有一定的差异。成型时进行骤冷,则可行成结晶度较低的透明制品;缓慢冷却,则形成半透明的高结晶度成型品。一般来说,其拉伸强度与硬度会随着结晶化的推进而增大,但延伸率却会下降。

3.2 热性能

在热性能方面,PCTFE的热塑熔融温度(Tm)为211~216℃,玻璃态温度(Tg)为71~99℃。在250℃高温条件下,PCTFE仍能保持良好的热稳定性。PCTFE的

失强温度大于其熔融温度,分解温度大于310℃。

3.3 耐性

PCTFE的耐低温性特别突出,在液氮、液氧和液化天然气中不发生脆裂、不蠕变,在一定条件下能在接近绝对零度(-273℃)下使用。

高氟含量使PCTFE能耐几乎所有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中长时间浸渍而不发生任何变化,仅在高温下能为熔融碱金属、氟元素及三氟化氯腐蚀,在高温条件下与苯及苯的同系物、多卤化物接触有时产生溶胀。3 3.4 电气性能

在电气性能方面,PCTFE的介电常数与介电损耗因子在很宽的频率范围内都比较小,绝缘电阻与介电击穿电压等电气性能优良,并且几乎不受温度或湿度的影响,是一种远比传统材料更能承受苛刻条件的高频绝缘材料。

3.5 其他性能

在渗透性方面,在所有塑料中,PCTFE的水蒸气渗透率是最低的,可不渗透任何气体,是一种良好的屏障聚合物。

PCTFE具有优良的光学性能,3mm厚的PCTFE塑料片是光学透明的,2μ厚的薄膜能透过l~4 μ红外光95%,它的紫外光吸收率也很低。

PCTFE还有良好的耐气候性,它暴露在户外阳光下一年对性能仍无任何影响。4

4主要应用

PCTFE的应用十分广泛,在此列举几种最常见应用。

4.1PCTFE薄膜

PCTFE薄膜具有最低的水一汽渗透率,不渗透任何气体;具有光学的透明性;具有耐超低温性能,可以在绝对零度的苛刻条件下使用,长期使用温度在.200℃~300℃。因此,PCTFE薄膜作为性能优异的包装材料是其他产品所无法取代的。国外具备规模化生产PCTFE薄膜的生产厂家有美国霍尼韦尔和日本大金两家公司,而国内还没有规模化生产的厂家。5

4.2聚三氟氯乙烯涂层

PCTFE涂层具有优异的化工防腐性能,可以涂覆在金属及其它塑化、淬火骤冷时涂层不破裂的材料表面。PCTFE涂料可采用悬浮液喷涂、浸涂、刷涂或采用静电喷涂,按涂件形状结构的不同,选用不同的涂覆工艺,先涂覆,后烧结。可用于反应罐、贮罐、反应塔、管子、各种容器、鼓风机、滚筒等。

4.3腐蚀泵、阀门

由PCTFE制造的离心泵、液下泵具有极为优良的耐腐蚀性能,可用于输送不含固体颗粒、温度不高于100℃的任意浓度的各种强酸、强碱、强氧化剂等腐蚀介质,特别是用于输送氢氟酸,最能发挥其优良性能,为一般衬胶泵、不锈钢、玻璃、氯化聚醚等泵所不及。PCTFE已广泛应用于防腐蚀阀门(球阀、截止阀和隔膜阀等)的制作。其性能超过目前常用的衬胶、衬铝、搪瓷、硬聚氯乙烯塑料阀和玻璃钢制阀门。适用于各种浓度的酸、氧化性介质及多种有机溶剂和其它强腐蚀介质。使用温度范围为50~130℃,使用压力为25MPa。外形尺寸与普通金属阀门相同,互换性能好,使用寿命长。6

5结论

聚三氟氯乙烯国内的发展水平,还是十分局限的,不管是科研还是规模化生产远远没有达到国外同类产品的水平,而且,国内PCTFE的市场长期被日本大金、美国3M等公司长期占领。

然而,中国的优势在于原材料,如果我们有关科研院校和公司能够加大开发力度,将来它的市场就像现在聚四氟乙烯的一样宽广,发展不同级别、不同用途的PCTFE,如根据用户的需求发展模压级、挤出级和注塑级等,将是它走向市场,占领国内市场的方向。

参考文献

1杨涛.纳米级聚三氟氯乙烯和乙烯/三氟氯乙烯共聚物的制备及其性能研究,2006。

2韦昌佩.聚三氟氯乙烯树脂.有机氟工业,1998。

3陈样俭.聚三氟氯乙烯在化工防腐方面的应用.有机氟工业,1990。

4黄汉生.聚三氟氯乙烯、乙烯一四氟乙烯共聚物及乙烯—三氟氯乙烯共聚物薄膜的性能化工新型材料,1993。

5吴志雄.聚三氟氯乙烯低温力学性能及热膨胀性能研究,2007。

6徐先平.聚三氟氯乙烯(PCTFE)薄膜的制备和性能研究,2006。

聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene,polychlorotrifluoroethylene. 三氟氯乙烯的聚合物。英文缩写PCTFE。结构为熔融温度213℃,具有优良的化学稳定性、绝缘性和耐候性,可在-196~125℃长期使用,机械强度和硬度优于聚四氟乙烯,制成薄膜则有较好透明度和较低透气速率。PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF 单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212T以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀,尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数(2.3—2.刀和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。 编辑本段加工和应用 PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势导致加工品的性能变坏,故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸,亦可制成棒和管。聚三氟氯乙烯(简称F3)树脂喷塑方法,属化工设备防腐蚀技术。它由聚三氟氯乙烯树脂、酚醛树脂、石墨粉混合作为聚三氟氯乙烯塑料与金属设备表面的粘接剂。在喷涂F3面层之前,首先在金属基体表面喷上粘接剂过渡层。本方法工艺简单、操作方便,不受设备形状,大小的限制,其喷塑的设备、使用介质比较广泛,强度高等优点,可广泛用于石油化工、制药、农药等具有腐蚀性的操作方便,不受设备形状,大小的限制,其喷塑的设备、使用介质比较广泛,强度高等优点,可广泛用于石油、化工、制药、农药等具有腐蚀性的化学工业。 编辑本段应用举例 化工设备上的耐腐蚀零部件如管道、阀门、阀座、高压密封填料、齿轮、轴承、隔膜、垫圈,反应锅、贮槽、通风机、离心机等衬里和涂层;电子仪器高频绝缘、高频电缆、线圈绝缘等;防潮、防粘涂层 编辑本段耐腐蚀性能

常见几种氟塑料介绍

常见几种氟塑料介绍 氟塑料是部分或全部氢被氟取代的链烷烃聚合物,它们有聚四氟乙烯(PTFE)、全氟(乙烯丙烯)(FEP)共聚物、聚全氟烷氧基(PFA)树脂、聚三氟氯乙烯(PCTFF)、乙烯一三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、乙烯一四氟乙烯(ETFE)共聚物、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氯乙烯(PVF)。 聚四氟乙烯 PTFE是由四氟乙烯自由基聚合而制得的一种全氟聚合物,它具有一C马一CFZ一重复单元线性分子结构,是结晶性聚合物,熔点大约为631T,密度为2.13—2.19g/cC(克/厘米’)。PTFE具有优异的耐化学品性,其介电常数为2.1,损耗因数低,在很宽的温度和频率范围内是稳定的。它从低温到550V的机械性能都很好。 PTPE抗冲强度高,但拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性比其它工程塑料差。有时加入玻璃纤维、青铜、碳和石墨来改善其特殊的机械性能。它的摩擦系数几乎比任何其它材料都低,具有很高的氧指数。 PTFE可制成粒料、凝结的细粉(0.2微米)和水分散液。粒状树脂用于压塑和柱塞挤塑;细粉可以糊状挤塑成薄壁材料;分散液可用作涂料和浸渍多孔材料。在美国市场经销的纯的PTEE产品有Auimont USA公司的AI-goflo牌、DU POut公司的Teflon牌、ICI AInericas Inc的FI牌、HOechstCelanese公司的HOSaflon牌。 PTFE具有非常高的熔体粘度,这妨碍了惯用的熔融挤塑或模塑技术的采用。粒状PTFE的模塑和挤塑方法与粉状金属和陶瓷用的方法相似——先压缩再高温烧结;细粉需与加工辅料混合(如石脑油)形成糊状,然后在高压下挤成薄壁材料,再加热除掉挥发性的加工助剂,最后烧结。 全氟(乙烯丙烯)共聚物 FEP是四氟乙烯和六氟丙烯共聚而成的。 FEP结晶熔化点为580F,密度为2.15g/CC(克/立方厘米),它是一种软性塑料,其拉伸强度、耐磨性、抗蠕变性低于许多工程塑料。它是化学惰性的,在很宽的温度和频率范围内具有较低的介电常数(2.1)。该材料不引燃,可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性,摩擦系数较低,从低温到392F均可使用。该材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品,用作流化床和静电涂饰的粉末,也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont 公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内村、滚筒的面层及各种电线和电缆,如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP 膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。 聚全氟烷氧基树脂 PFA树脂相对来说是比较新的可熔融加工的氟塑料。 PFA的熔点大约为580F,密度为2.13—2.16g/cc(克/立方厘米)。PFA与PTFE和FEP相似,但在302T以上时,机械性能略优于FEP,且可在高达500F下的温度下使用,它的耐化学品性与PTEF相当。PFA的产品形式有用于模塑和挤塑的粒状产品,用于旋转模塑和涂料的粉状产品;其半成品有膜、板、棒和管材。美国市场经销的PFA树脂有DUPOut公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflon牌、Ansimont公司的Hthen牌、HOechst Celanese公司的Hostafl 牌。PFA的用途与FEP类似。 聚三氟氯乙烯 PCTFE是三氟氯乙烯自由基引发聚合的带有主要是重复一CF(cl)—CF单元线性主链的产物。 PCTFE是结晶性的高分子,熔点为425F,密度为2.13g/cc(克/立方厘米)。 PCTFE在室温下对大多数活泼的化学品呈惰性,而在212T以上可被少数几种溶剂溶解,也可被一些溶剂溶胀,尤其是氯化过的溶剂。PCTFE具有优异的阻隔气体的能力,其膜产品的水蒸汽透过性在所有透明塑料膜中是最低的。其电性能与其它全氟聚合物相似,但介电常数(2.3—2.刀和损耗因数稍高,尤其是在高频时。PCTFE可制作厚的(1/8英寸)光学透明制件。 PCTFE虽可用熔融加工,但由于熔体粘度高,有降解趋势导致加工品的性能变坏,故加工困难。 PCTFE树脂可制成用于模塑和挤塑的粒料。膜厚度为0.001—0.010英寸,亦可制成棒和管。美国市场上经销的PCTFE树脂有3M公司的Kel—FI牌、Daikin公司的Daiflon牌、AlliedlSignal公司的Acfon牌。 乙烯三氟氯乙烯共聚物 ECTFE树脂是乙烯和三氟氯乙烯1:1的交替共聚物,熔点为464F,密度为1.68g/cc(克/立方厘米)。 此材料从低温到330T的性能良好,其强度、耐磨性、抗蠕变性大大高于PTEE、FEP和PFA。它在室温和高温下耐大多数腐蚀性化学品和有机溶剂。它的介电常数(2.6)低,在很宽的温度和频率范围内性能稳定。ECTFE不着火,可防止火焰扩散,当暴露在火焰中时,将分解成硬质的碳。 ECTFE可制成用于模塑和挤塑的粒料及用于旋转模塑、流化床涂饰、静电涂饰的粉状产品。可在传统挤塑设备用化学发泡法加工成泡沫状产品,待别适用于计算机用电线的领域。半成品有膜、板、管和单纤维。Ausimont USA公司销售的ECTFE产品牌号为Halar。 在电线和电缆领域,最重要的应用是用于增压电缆、公共交通车用电缆。火警电缆、阳极保护电缆。注塑产品有塔填料、问和泵零件、接插件、电线接线柱、过滤机壳。ECTFE管的应用有光导纤维的套管、非支撑管、钢管和增强

聚三氟氯乙烯

I.聚三氟氯乙烯 1.聚三氟氯乙烯结构 聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯单体CF2CFCL均聚而成的结晶型高聚物,从 X射线测得它是无规立构型,分子式。PCTFE在高温下可溶于1,1,3-三氟五氯丙烷及2,5-二氯三氟甲苯等,制成稀溶液后通过渗透压法测试分子量,它的2,5-二氯三氟甲苯溶液的特性粘度与重均分子量的关系式为: 实际应用的PCTFE得数均分子量在之间。 PCTFE 为六方晶系的球晶结构,球晶由片状晶集成,在一个重复的螺旋结构内含14个单体。PCTFE的结晶度可通过相对密度、比热容、红外光吸收光谱等方法测得。如30℃下它完全结晶体的相对密度为2.183,完全非晶体的相对密度2.072,因此结晶度 为,d是30℃时PCTFE的实测相对密度。或者从红外光谱中求得结晶体在445cm-1处的吸光度和非晶体在760cm-1的吸光 度,求得 式中,R=D445/D760,D445为445 cm-1处的吸光度;D760为760 cm-1处的吸光度。 2.聚三氟氯乙烯性能 PCTFE的性能见表3-37 表3-37 PCTFE性能

PCTFE 超过300℃开始热降解。它在N 2中的分子量降低比空气明显,因它在空气中会生成 ,而在N 2中生成的是 ,在300N 2中的热分解物有 及 ,而在O 2中无此生成物。PCTFE 在230℃下的熔融黏 度为 左右,它的熔融黏度和分子量之间有下列关系式。

式中,η为黏度,pas;Mr为分子量;R为理想气体常数;T为绝对湿度,K。由此可知PCTFE的熔融黏度与其分子量的3.5次方成正比。 PCTFE的流动活化能为62.8kJ/mol。常温下PCTFE的机械强度大于PTFE,压缩强度大而蠕变量小,但他的力学性能受温度、结晶度、分子量的影响比较明显,如在160℃~180℃下处理,让它慢慢结晶后就会催化。PCTFE分子中因有极性,因此相对介电常数和介电损耗因子都比PTFE大。PCTFE的耐药性比PTFE差,受熔融碱金属、傅气。高温高压下的氨气及氟气的侵蚀。PCTFE在高温下的2,5-二氯三氟甲苯等有机溶剂中膨胀甚至溶解。PCTFE耐紫外线,经受射线辐照后的机械强度的下降比PTFE缓慢。PCTFE具有塑料中最小的水蒸气透过率,对大多数气体的透过率也很小,见表3-38 表3-38 PCTFE 透气率 PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-79所示,不同的拉伸强度下PCTFE的拉伸强度与温度的关系如图3-80所示。PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-81所示,不同拉伸速率下的PCTFE的伸长率与温度的关系如图3-82所示。

聚三氟氯乙烯

聚三氟氯乙烯(PCTFE)是三氟氯乙烯的均聚物,具有在主碳链周围含有氟原子与氯原子的结构。其化学结构通式: 分子结构中的F原子使聚合物具有化学惰性,一定的耐温性,不吸湿性和不透气性。分子结构中的Cl原子则使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键的存在,除耐热性及化学惰性较聚四氟乙烯(PTFE)、四氟乙烯一六氟丙烯共聚物(FEP)稍差外,其硬度、刚性、耐蠕变性均较好,渗透性、熔点及熔融粘度都较低。 3性能 PCTFE的基本性能,除与它的分子结构有关外,还取决于其分子量及结晶度。 3.1 机械性能 在机械性能方面,PCTFE的常温机械性能优于PTFE,其压缩强度大,冷流较小,压缩回弹率也比较大,具有良好的弹性恢复力。但是,由于PCTFE是结晶性高分子,因此其机械性能受温度影响很大,并且还会因结晶度、分子量的高低而有一定的差异。成型时进行骤冷,则可行成结晶度较低的透明制品;缓慢冷却,则形成半透明的高结晶度成型品。一般来说,其拉伸强度与硬度会随着结晶化的推进而增大,但延伸率却会下降。 3.2 热性能 在热性能方面,PCTFE的热塑熔融温度(Tm)为211~216℃,玻璃态温度(Tg)为71~99℃。在250℃高温条件下,PCTFE仍能保持良好的热稳定性。PCTFE 的 第2 / 5页 失强温度大于其熔融温度,分解温度大于310℃。 3.3 耐性 PCTFE的耐低温性特别突出,在液氮、液氧和液化天然气中不发生脆裂、不蠕变,在一定条件下能在接近绝对零度(-273℃)下使用。 高氟含量使PCTFE能耐几乎所有的化学物质和氧化剂。可在酸、碱或者氧化剂中长时间浸渍而不发生任何变化,仅在高温下能为熔融碱金属、氟元素及三氟化氯腐蚀,在高温条件下与苯及苯的同系物、多卤化物接触有时产生溶胀。3 3.4 电气性能 在电气性能方面,PCTFE的介电常数与介电损耗因子在很宽的频率范围内都比较小,绝缘电阻与介电击穿电压等电气性能优良,并且几乎不受温度或湿度的影响,是一种远比传统材料更能承受苛刻条件的高频绝缘材料。 3.5 其他性能 在渗透性方面,在所有塑料中,PCTFE的水蒸气渗透率是最低的,可不渗透任何气体,是一种良好的屏障聚合物。 PCTFE具有优良的光学性能,3mm厚的PCTFE塑料片是光学透明的,2μ厚的薄膜能透过l~4 μ红外光95%,它的紫外光吸收率也很低。 PCTFE还有良好的耐气候性,它暴露在户外阳光下一年对性能仍无任何影响。4 4主要应用 PCTFE的应用十分广泛,在此列举几种最常见应用。 4.1 PCTFE薄膜 PCTFE薄膜具有最低的水一汽渗透率,不渗透任何气体;具有光学的透明性;具有耐超低温性能,可以在绝对零度的苛刻条件下使用,长期使用温度在.200℃~300℃。因此,PCTFE 薄膜作为性能优异的包装材料是其他产品所无法取代的。国外具备规模化生产PCTFE薄膜的

聚三氟氯乙烯介绍

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: F-C-F F-C-Cl 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 1)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

三氟氯乙烯

1、物质的理化常数 CA 国标编号: 21034 79-38-9 S: 中文名称: 三氟氯乙烯 英文名称: Chlorotrifluoroethylene 别名: 氯三氟乙烯;R1113 分子 分子式: C2ClF3;F2CCFCl 116.47 量: 熔点: -157.5℃ 沸点:026. 密度: 相对密度(水=1)1.30; 蒸汽压: -27.8℃ 溶解性: 溶于醚 稳定性: 稳定 外观与性 无色,微有乙醚气味的气体 状: 危险标记: 4(易燃气体) 用途: 用于制造树酯 2.对环境的影响: 一、健康危害 侵入途径:吸入。 健康危害:接触高浓度三氟氯乙烯,出现头昏、眩晕、恶心、乏力、睡眠障碍等,一般都能恢复。 二、毒理学资料及环境行为 毒性:属中等毒性。 急性毒性:LD50268mg/kg(小鼠经口);LC5010000ppm,4小时(大鼠吸入) 危险特性:与空气混合能形成爆炸性混合物。遇明火、高热能引起燃烧爆炸。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。

燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氟化氢、氯化氢。 3.现场应急监测方法: 4.实验室监测方法: 气相色谱法《化工企业空气中有害物质测定方法》,化学工业出版社 5.环境标准: 前苏联车间空气中有害物质的最高容许浓度 5mg/m3 6.应急处理处置方法: 一、泄漏应急处理 迅速撤离泄漏污染区人员至上风处,并隔离直至气体散尽。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般消防防护服。切断气源。喷雾状水稀释、溶解,抽排(室内)或强力通风(室外)。如有可能,将漏出气用排风机送至空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器不能再用,且要经过技术处理以清除可能剩下的气体。 二、防护措施 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,佩带自给式呼吸器。眼睛防护:一般不需要特殊防护。 身体防护:穿工作服。 手防护:一般不需要特殊防护。 其它:工作现场严禁吸烟。进入罐或其它高浓度区作业,须有人监护。 三、急救措施 皮肤接触:若有皮肤冻伤,先用温水洗浴,再涂沫冻伤软膏,用消毒沙布包扎。就医。 吸入:脱离现场至空气新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。 灭火方法:切断气源。若不能立即切断气源,则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器,可能的

聚三氟氯乙烯介绍

聚三氟氯乙烯 摘要 聚三氟氯乙烯的生产,悬浮聚合,乳液聚合,主要的性能,成型加工,用途1. 发展简述 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.PCTFE的结构和性能 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: F-C-F F-C-Cl 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 1)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

聚三氟氯乙烯的结构与性能

聚三氟氯乙烯的结构与性能 摘要:含氟高分子聚合物,即具有传统高分子材料的特点,如成本低、加工性能好、结构稳定性好等特点,又具有很好的耐候性、防水性、抗污性等含氟材料的优异特性。这类特殊的高分子聚合物在很多领域得到了广泛的应用,比如:工业建筑,石油化学和汽车工业,航空航天工业,化学工程,光学,纺织物品的处理,文物石碑的处理和微电子学等。因此,研究和开发这类特殊的高分子聚合物是非常有必要的。聚三氟氯乙烯(PCTFE)就是此类高分子材料的典型代表,本文就聚三氟氯乙烯的结构以及性能做简要介绍。1 关键字:聚三氟氯乙烯;氯乙烯共聚物;高分子聚合物;结构;性能 1引言 聚三氟氯乙烯(PCTFE)具有良好的化学稳定性、一定的耐温性、不吸湿、难燃、耐辐照等性能。其骨架链的氯原子不仅使聚合物呈现一定的极性,而且使聚合物具有良好的特性:流动性、透明度和硬度等特征。硬度、刚性、耐蠕变性良好,渗透性及熔点、融熔黏度都较低。PCTFE具有良好的化学惰性,耐化学腐蚀性和耐热性,机械强度高、韧性大,光学性能与介电性能优异。 因此,聚三氟氯乙烯的应用领域是非常广泛的:主要应用于电子、电气、耐低温器件、医用、化工等领域。耐腐蚀电子电器绝缘组件、精密电子仪器封装膜;液氧和液氮贮罐的密封件、气门嘴、球形容器组件;各类耐化学腐蚀的泵、阀门、管道、板材、涂层、衬垫、垫圈等;医用方面作医疗器的封装膜和药品的封装膜;耐磨、耐腐蚀机械制件;运载火箭液态燃料管道和密封件,航天航空电子仪器封装膜和发光器件保护层,液氧及液态燃料密封件和开关、分离铀235的腐蚀气体隔离膜,核能锅炉的软质阀片,紫外线杀茵医疗器材,光学仪器和耐腐蚀流量计等方面。2 2结构

偏氟乙烯-三氟氯乙烯无规共聚物结晶

V o l.25高等学校化学学报 N o.10 2004年10月 CH E M I CAL JOU RNAL O F CH I N ESE UN I V ER S IT IES 1958~1961  偏氟乙烯 三氟氯乙烯无规共聚物的结晶 付海涛1,陈 玮1,于 瀛1,范仲勇1,聂福德1,2,王建华2 (1.复旦大学材料科学系,上海200433;2.中国工程物理研究院,绵阳621900) 摘要 用示差扫描量热法(D SC)、广角X射线衍射(WA XD)和傅里叶红外光谱(FT I R)研究了偏氟乙烯 三氟氯乙烯单体摩尔比为1∶4的无规共聚物的结晶与晶体结构.结果表明,该无规共聚物属于半结晶型聚合物.在333~353K温度范围内退火,片晶逐渐完善、增厚,熔点和结晶度均随着退火时间的延长而升高.于353K退火时,由D SC结果计算得到片晶厚度约4168nm.在333K退火时得到共聚物的最大结晶度约为14%.WA XD测试结果表明,沿晶粒(101)晶面的面间距为0155nm,垂直于(101)衍射晶面方向上的晶粒平均尺寸为5186nm. 关键词 偏氟乙烯 三氟氯乙烯共聚物;结晶;结构 中图分类号 O631.1 文献标识码 A 文章编号 025120790(2004)1021958204 偏氟乙烯(V inylidene fluo ride,VD F) 三氟氯乙烯(Ch lo ro trifluo roethylene,CT FE)的无规共聚物具有耐高温、耐溶剂、抗老化等优异特性.不同共聚比的VD F CT FE,使共聚物链段序列结构改变,从而产生不同的凝聚态,赋予共聚物各种工业应用性能.M oggi等[1]对不同共聚比的VD F CT FE 无规共聚物的结构与性能研究表明,链段结构对共聚物凝聚态结构和物理性能起决定性的作用.共聚比不仅决定VD F CT FE共聚物的链段结构,而且共聚物凝聚态的转变最终决定了材料性能的稳定性[1~3].通常,共聚物的结晶是聚集态由非晶态向晶态转变,导致共聚物的性能改变,最终影响材料的使用寿命[4].因此,探讨VD F CT FE共聚物的结构及转变过程对研究聚合物理论和实际应用均具有十分重要的价值和意义. 目前,国内高性能复合材料采用共聚比为1∶4的VD F CT FE无规共聚物作为结构粘结剂,但其研究仅限于结构的确证[5],凝聚态结构的研究尚未见文献报道.本文采用差示扫描量热(D SC)、广角X射线衍射(W A XD)及红外光谱(FT I R)等技术研究了共聚比为1∶4的VD F CT FE无规共聚物的结晶和晶体结构,旨在揭示半结晶型聚合物凝聚态结构和结晶行为,为实际应用提供条件. 1 实验部分 样品为n(VD F)∶n(CT FE)=1∶4的白色粉末状无规共聚物,M w=915×104(晨光化工研究院).将样品在350K的乙酸乙酯中溶解3h以上,配制成质量分数为1%的溶液,在培养皿中浇铸成膜.待大量溶剂挥发后,将样品在真空烘箱(293K,100Pa)中干燥4d以除去残留的溶剂,得到约10Λm厚的薄膜样品.将样品低温保存,备用. 热分析用美国D uPon t910仪测试,以30mL m in的N2保护,以液氨为低温冷媒,在263~453K 范围内测试.样品质量均为(15±011)m g,以10K m in的升温速率测试.用分析程序对D SC曲线进行分析,吸热峰的峰顶温度作为样品的熔融温度(T m).X射线衍射在日本理学转靶D m ax2ΧB型衍射仪上进行,主单色器为Cu KΑ,Κ=01154nm,N i滤光片,扫描速率为410° m in,分辨率为0102°,扫描范围510°~4510°.红外光谱在美国N ico let公司的M agna2I R550光谱仪上测试,扫描范围4000~400c m-1,分辨率2c m-1. 收稿日期:2003207202. 基金项目:国家自然科学基金(批准号:20074008)、高等学校博士学科点专项科研基金和中国工程物理研究院资助. 联系人简介:范仲勇(1962年出生),男,博士,副教授,主要从事高分子材料结构与性能和高分子材料表(界)面研究. E2m ail:zyfan@https://www.wendangku.net/doc/048188072.html,

氟聚合物介绍

氟聚合物介绍 大连海得科技有限公司 https://www.wendangku.net/doc/048188072.html, 氟塑料是塑料的一个重要品类,通常人们接触的氟塑料是聚四氟乙烯(PTFE)。聚四 氟乙烯是产量最大、应用最广泛的氟塑料,除此之外,还有多种常用的氟塑料。 一,氟塑料的发展史 1934年,Schloffer,Scherer合成聚三氟氯乙烯(PCTFE)。1938年DuPont.Co(杜邦 公司)的R.J.P1unkett合成聚四氟乙烯(PTFE)并于1949年实现工业化。继而英国的ICI, 德国的Hoechst,日本的DAIKIN大金工业,意大利的Montefluos等相继投产。我国氟塑 料在1958年研制成功,首先在上海实行工业化。 氟塑料的最初原料是氟石(又称茧石CaF2)和硫酸反应生成的氟化氢。氯仿、四氯乙 烯这类氯化烃在催化剂存在下被HF氟化而生成含氟化合物。这样得到的含氟烃再经过热 分解、脱氯等反应便可得到四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯等单体。由这些单体均聚或 共聚便可得到各种氟塑料。氟塑料的性能视其聚合方法(如悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合)、聚合度、分子量分布后处理工艺而异。 二、氟塑料种类 氟塑料是由含氟单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、偏氟乙烯、氟乙烯、六氟 异丁烯、全氟代烷基乙烯基醚以及乙烯等单体通过均聚或共聚反应制得。氟塑料按数量及 用途来说还是以聚四氟乙烯为最重要。主要的氟塑料品种如下: 聚四氟乙烯(polytetrafluroethylene;teflon,PTFE,简称F4) 聚全氟乙丙烯(fluorinated Ethylene-Propylene Copolymer, FEP,简称F46) 可熔性聚四氟乙稀---四氟乙烯与全氟代烷基乙烯基醚共聚物 (tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer , PFA) 聚偏氟乙烯(Polyvinylidene Fluoride,fluororesin-2 , PVDF,简称F2) 聚氟乙烯(polyvinyl fluoride , PVF,简称F1,杜邦公司的商品名Tedlar?泰德拉) 聚三氟氯乙烯(Polychlorotrifluoroethylene , PCTFE,简称F3) 偏氟乙烯与三氟氯乙烯共聚物 (chlorotrifluoroethylene-vinylidene fluoride copolymer , Kel-F,简称F23)

四氟与三氟的区别

四氟与三氟的区别 常温固化FC-S202氟碳涂料采用日本大金化学的Zeffle GK-570四氟乙烯-烃基乙烯基醚氟碳树脂为成膜物,能够确保涂料20年的户外使用寿命。其次就是必须保证施工的质量。下面我把用于钢结构涂装的常温固化氟碳涂料中的四氟树脂和三氟树脂的区别做一个解释。 现今常温固化氟碳涂料中最常用的氟烯烃-乙烯多元共聚物FEVE树脂有四大类,三氟氯乙烯-乙烯基酯多元共聚物,三氟氯乙烯-乙烯基醚多元共聚物,四氟乙烯-乙烯基酯多元共聚物,四氟乙烯-乙烯基醚多元共聚物。三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物由于单体竞速率原因,不会发生醚与醚的接枝,是严格的交替共聚物(ABABAB…,如图1),分子链节上稳定性较差的乙烯基醚片断为稳定性较好的三氟氯乙烯片断所屏蔽和包围,因此耐老化性能好,含氟量约26%,耐人工老化超过4000小时以上。而三氟氯乙烯-乙烯基酯共聚物的分子结构为非严格的交替共聚物(ABABBAB…),存在连续的乙烯基酯共聚片断,这是耐化学性和耐候性不佳的地方,这种链节也降低了其含氟量为到约25%。尽管从含氟量来看仅仅比三氟氯乙烯-乙烯基醚共聚物降低约1%,其耐老化性能差很多,仅仅只能耐人工老化到2000~3000小时,差1000小时以上。目前市售国产氟树脂几乎都是此类氟树脂,含氟量也只有23.5%。四氟乙烯-乙烯基醚由于氟烯烃链节中不存在氯原子,因此提高了其在防腐蚀领域的效果。由于氟含量的进一步提高(>35%),四氟乙烯-乙烯基醚涂料具有比三氟型涂料更优异的耐候性、耐化学品性、防腐性和防污性。 图2 氟烯烃-乙烯基醚共聚物的严格交替共聚结构保证了FEVE涂料的超耐候性。化学惰性的氟乙烯链节保护了不耐紫外线照射和化学腐蚀的乙烯基醚链节。 从综合性能来看,四氟乙烯-乙烯基醚交替共聚物树脂(如日本大金GK-570)为目前常用FEVE类氟碳树脂中性能最佳的。从其分子结构而言,四氟乙烯链节保证了树脂所需要的耐候性、耐久性,而其它不同官能基团的烃基乙烯基醚则赋予树脂在有机溶剂中的溶解性、与颜料的相容性、光泽、柔韧性、硬度与底材的附着力等。而乙烯基醚与氟烯烃之间的严格交替排列共聚可以使化学性能稳定的氟乙烯链节形成空间屏蔽,保护较低稳定性的乙烯基醚链节受到化学能介质的侵袭。因而,FC-S202常温固化氟碳涂料采

三氯三氟乙烷

化学品安全技术说明书 化学品中文名:1,1,2-三氯三氟乙烷; 1,1,2-三氟-1,2,2-三氯乙烷;氟利昂-113化学品英文名:1,1,2-trifluorotrichloroethane; Froen-113 企业名称: 生产企业地址: 邮编: 传真: 企业应急电话: 电子邮件地址: 技术说明书编码: √纯品混合物 有害物成分浓度CAS No. 1,1,2-三氯三氟乙烷76-13-1 危险性类别:第6.1类毒害品 侵入途径:吸入、食入、经皮吸收 健康危害:长时间接触有麻醉作用。对眼和皮肤有刺激性。国外有因职业性接触本品引起死亡的病例,死因为心律紊乱。 环境危害:对环境有害。 燃爆危险:不燃,无特殊燃爆特性。 皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗。如有不适感,就医。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。如有不适感,就医。 吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。 食入:禁止催吐,口服活性碳,洗胃。避免饮牛奶、油类,避免饮酒精。就医。 危险特性:不燃。与铝、铍、锂、钙、钾钠合金剧烈反应。 有害燃烧产物:无意义。

灭火方法:本品不燃。根据着火原因选择适当灭火剂灭火。 灭火注意事项及措施:喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。 应急行动:根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防毒服。穿上 适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄 漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。小量泄漏:用干燥的砂土或 其它不燃材料吸收或覆盖,收集于容器中。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。 用泵转移至槽车或专用收集器内。 操作注意事项:密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼 镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶耐油手套。防止蒸气泄漏到工作场所空气 中。避免与活性金属粉末接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。 配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。 储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与活性金属粉末等分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。 接触限值: MAC(mg/m3): 未制定标准PC-TWA(mg/m3): 未制定标准 PC-STEL(mg/m3): 未制定标准TLV-C(mg/m3): 未制定标准 TLV-TWA(mg/m3): TLV-STEL(mg/m3): 监测方法:无资料。 工程控制:生产过程密闭,加强通风。 呼吸系统防护:空气中浓度超标时,必须佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。 眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防毒物渗透工作服。 手防护:戴橡胶耐油手套。 其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后备用。注意个人清洁卫生。 外观与性状:无色无味、易挥发的透明液体。 pH值: 无资料熔点(℃): -35 沸点(℃): 47.5相对密度(水=1): 1.58

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