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聚四氟乙烯,其次还有聚三氟氯乙烯、聚全氟代乙丙烯和聚全氟丙烯粘接

氟塑料 氟塑料是各种含氟塑料的总称,其中应用最广泛的品种为聚四氟乙烯,其次还有聚三氟氯乙烯、聚全氟代乙丙烯和聚全氟丙烯等。由于在氟塑料分子中C-F短具有高的离解能及氟原子的屏蔽效应相高的电负性,使氟塑料具有优良的耐高低温性能、奇特的化学稳定性、优良的介电性能、低摩擦性和自润滑性等。各种氟塑料的主要性能和用途大致相同,因而只介绍最重要的聚四氟乙烯。
一、聚四氟乙烯的性能及用途
聚四氟乙烯(PTFE)是以氟石、三氯甲烷等为原料制得一氯二氟甲烷,再经高温裂解而得四氟乙烯单体,在引发剂作用下聚合而成的。
聚四氟乙烯是非极性直链形的结晶性高分子化合物,外观为白色蜡状,一般制品的结晶度为55~75%,它具有优良的介电性能、耐化学药品性、而候性、不粘性和低摩擦系数等特性。
聚四氟乙烯塑料有特异的耐化学腐蚀性,它对于浓酸、浓碱或强氧化剂,即使在高温下也不发生任何作用,能耐王水,有‘塑科王”之称,砌腐蚀性能甚至超过贵金属。除某些卤
化胺或芳香烃使聚四氟乙烯塑料有轻微的溶胀现象之外,酮类、酸类、酯类等有机溶剂对聚四氟乙烯部无作用,不会发生重量变化及溶胀现象。对它能发生作用的仅为熔融态的碱金属、三氟化氯及元素氟等,但也只是在高温、高压下作用才显著。
此外,聚四氟乙烯也不受氧或紫外线的作用,不吸水、具有不燃性。它具有很高的耐热性和耐寒性,使用温度范围为-180~250℃,在250℃处理240h,力学性能无降低,390℃每小时失重0.006%。它的介电性能优良,并且电性能不受频率和温度的影响,可在250℃下长期工作。
聚四氟乙烯的缺点是:力学性能较低,刚性差,有“冷流性”,热导率低、热膨胀大、耐磨性不高,耐电晕性差。因此可以用电晕放电对聚四氟乙烯进行表面处理。
聚四氟乙烯可制成薄膜、管树.板材、棒板、轴承、垫圈、阀门等各种型材和零件,广泛应用于既而高温,又要求具有良好的介电性能或化学稳定性的场合,化学工业用作耐腐蚀衬里、容器;电机电子工业上采用薄膜制作电容器、无线电绝缘材料:机械工业中制作活塞环的导向环、机床导轨;聚四氟乙烯电线和电缆为飞机、雷达、电视、火箭等不可缺少的材料之一。此外,聚四氟乙烯分散液可作涂层及浸质多孔制品。
二、氟塑料的粘接方法
氟塑料的粘接方法有下述两种。
1.热熔粘接
氟树脂的热溶熔烙粘接必须有一定的温度和压力。例如,聚三氟乙烯的热熔粘接条件为:温度216~217℃,压力0.18~0.53MPa;聚四氟乙烯的热熔粘接大都使用可熔的合氟聚合
物作为胶粘剂。近年来,由四氟乙烯与全氟乙烷基乙烯基醚的共聚物-可熔性聚四氟乙烯(PFA),取代以往使用的FEP(四氟乙烯与六氟丙烯的共聚物)。用PFA焊条焊接PTFE,其焊接方法关同使用PVC焊条焊接硬PVC制品,所不同的是焊枪和工艺条件不同。其焊枪要求:加热的热气温度200~70 0℃,风量20~250L/min,焊接时调节焊枪加热器,使焊枪喷嘴10mm处热气温度达420~480℃,应使基材PTFE的加热度稍高于焊条,待PTFD达到软化点以上(PTFE变暗湿状),PFA焊条熔融时,一面按压焊条(压力约0.05~0.1MPa),一面向前移动进行焊接。焊缝室温强度达2.0 MPa,在150℃中为0.7~0.8MPa
2.合成胶粘剂粘接
经表面处理后的聚四氟乙烯粘接件可应用环氧树脂、氨氨酯粘剂粘接。      
三、氟塑料与其它材料的粘接方法
(一)聚四氟乙烯与钢铁的粘接
实例一:环氧聚酰胺肢粘剂粘接聚四氟乙烯薄片与机床导轨。
聚四氟乙烯薄膜的表面用苯乙烯、丙烯酸接枝改性后,粘接于机床导轨的拖板上。一般粘接方法为:清洗粘接面后,用环氧—聚酰胺胶粘剂,在室温下加压(接触压力)固化48h即可进行装配,其粘接强度可达10.0MPa以上。
实例二:聚氨酯胶粘剂粘接聚四氟乙烯薄片与机床导轨。
聚四氟乙烯基滑动导轨软带用钠-萘-四氢呋喃腐蚀液处理,表面再经粗化后涂胶。铸铁导轨面粗化(刨或配刮10)后除锈去油,除敷均匀的胶液。使用聚氨酯101胶粘剂,甲乙两组分的混合比为100:35~50,另加0.5%~3%的乙醇胺粘接后加压室温固化(约0.06MPa),固化时间2~3天;最后清胶刮平校验。
(3)聚四氟乙烯和铝的粘接脑摄    ‘
    胶粘剂一般常用环氧~聚酰胺胶。经过化学处理的聚四氟乙烯和铝的枯接,拉伸强度可达到0.82MPa;经机械磨蚀和化学处理后的聚四氟乙烯和铝粘接,拉伸强度可达到13.24MPa。

 


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