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聚全氟乙丙烯FEP或者 F46,是四氟乙烯和六氟丙烯的共聚物,六氟丙烯的含量约15%左右,是聚四氟乙烯的改性材料。
根据加工需要,F-46可分为粒料、分散液和漆料三种。其中,粒料按其熔融指数的不同,可供模压、挤出和注射成型用;分散液供浸渍烧结用;漆料供喷涂等用。
F-46树脂和聚四氟乙丙烯一样,也是完全氟化的结构,不同的是聚四氟乙烯主链的部分氟原子被三氟甲基(-CF3)所取代,结构式如下:
由此可见,F-46树脂和聚四氟乙烯虽都由碳氟元素组成,碳链周围完全被氟原子包围着,但F-46其大分子的主链上有分支和侧链。这种结构上的差别对于材料在长期应力下的温度范围上限来看,无很大影响,F-46的上限温度为200℃,而聚四氟乙烯的高使用温度是260℃。但是,这种结构上的差别,却使F-46树脂具有相当确定的熔点,并可用一般的热塑性加工方法成型加工,使加工工艺大为简化。这是聚四氟乙烯所不具备的。这便是用六氟丙烯改性聚四氟乙烯的主要目的。
F-46与聚四氟乙烯相比,硬度及抗拉强度略有提高,摩擦系数也比聚四氟乙烯略大。常温下,F-46具有较好的耐蠕变性能;但当温度100℃时,耐蠕变性能反而不及聚四氟乙烯。
F-46具有较好的加工工艺性能。可采用通常的挤出法包覆电线电缆的绝缘层。为了正确设计挤出机和模具,控制和掌握F-46树脂的加工条件,应了解F-46的流变性能。F-46在390℃温度下剪切应力与剪切速率的关系。其粘度μA随剪切速率加而下降。 F-46的临界剪切速率,如果剪切速率超过此数值,就会引起塑料流动的下均匀,结果使制品表面粗糙,无光泽和起层。F-46的临界剪切速率值与聚乙烯,尼龙相比相差悬殊,因而熔融破裂问题尤为严重。
F-46绝缘电线在树脂质量不佳和挤出工艺不当时,绝缘层会发生开裂现象,其主要原因是:
(a)绝缘层有内应力。生产内应力的原因很多,例如加工过程中树脂组成不均所引起的塑化不良和加工工艺不当等。
(b)绝缘中大球晶、片晶交界面联系分子链少,或球晶过大、脆弱
(c)不稳定基团产生的大分子的断链
(d)树脂分子量过小或分布过宽,使材料承受强度降低。
(e)六氟丙烯含量过低,组成分布不均匀。
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