基于对全氟烷氧基聚合物的深入研究,我们不难发现其独特的化学结构和优良的物理性能等一系列的优点使其得以广泛的应用于高温、耐磨、耐蚀的材料的开发等领域。
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- 全称与缩写
PFA 是 “Perfluoroalkoxy” 的英文缩写,对应的中文名称为 全氟烷氧基聚合物,也常写作 聚全氟烷氧基乙烯基醚共聚物。
- 化学结构
由四氟乙烯(TFE)与全氟烷氧基的乙烯基醚的单体共聚的高分子PFA,其分子链中既能交替地出现CF₂又能出现CF₂-CHF的基团,并常常其末端都带有C₃F₇的基团从而赋予了PFA极佳的化学惰性和低的表面能等一系列优良的物理化学性能。
展开剩余70%- 主要性能
1. 耐高温:熔点约 305‑315 °C,热稳定性与 PTFE 相当,可在 300 °C 以上连续工作。
2. 耐化学腐蚀:对强酸、强碱、氟化学品均表现出极佳的抗腐蚀性,常用于化工、石油等严苛环境。
3. 电绝缘:介电强度高、介电常数低,是优良的电绝缘材料。
4. 可熔加工:不同于 PTFE 的固相加工,PFA 可通过熔融挤出、注塑等方式成型,具备良好的流动性(MFR 1‑8 g/10 min)。
5. 低摩擦、疏水性:表面能极低,接触角常超过 150°,具备自清洁和防沾污特性。
- 典型应用领域
- 化工与石油:管道、阀门、泵体内衬,防止腐蚀和泄漏。
- 电子电气:高温电线电缆绝缘层、航空航天电线、光学窗口防污涂层等,利用其耐热、耐电、耐磨特性。
凭借对高导热、耐腐蚀的复合涂层的制备如AlN、Si₃N₄的填料复合材料的应用以及对用于光学传感器的窗口的自清洁的耐刮擦的涂层的研究等,开辟了新的大道,对发展高的技术具有重要的意义。
- 食品与医药:因其惰性和易清洁性,常用于食品加工设备、制药容器的内衬。
- 其他:航空航天部件、真空系统、半导体制造设备等需要高纯度、低泄漏的场合。
- 与其他氟聚合物的区别
- PTFE(聚四氟乙烯):极高的化学惰性和耐温性,但不可熔融加工,只能通过压缩成型。
- FEP(氟乙烯丙烯共聚物):可熔融加工,但耐温略低(≈ 200 °C)。
- PFA:兼具 PTFE 的耐温、耐化学性和 FEP 的可熔加工性,是第二代可熔性氟树脂,常被称为 “第二代可熔性氟树脂”。
- 生产与标准
PFA 通过在高纯水中以全氟烷氧基乙烯基醚为共聚单体,使用全氟醚有机过氧化物作引发剂进行聚合,得到高纯度的可熔性聚四氟乙烯树脂。国内外已有针对 PFA 管材、薄膜等的 ASTM、ISO 等标准,以保证其在高端应用中的质量一致性。
总结
其独特的耐高温、耐化学腐蚀、优良的电绝缘性等优良的物理和化学性能使其具有可熔融的加工性配资网站排名第一,对于许多高温、高压的工作环境的绝缘材料都具有广泛的应用前景。其不仅已广泛地在化工、电子、航空、光学等高要求的领域得以大规模的应用,而且凭借其低的摩擦、良好的疏水性以及自清洁的特性还常被用作高性能的涂层和防护材料。其独特的结构与优异的性能使其不仅能承担传统的PTFE、FEP等的耐极端环境的工作外,还能更好的满足加工的便利性,对PTFE、FEP等具有更大的替代作用。
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