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          PTFE膜材料在電線電纜行業中的應用

          文章出處:卓越膜結構作者:卓越網絡部發表時間:2021-06-03 11:55:23閱讀:
            ptfe膜材料在電線電纜行業中的應用:
            
            聚四氟乙烯簡稱f-4(tfe或ptfe),是由四氟乙烯聚合而成,是一種分子結構完全對稱的無枝化線性聚合物,在已知的高分子鍵中,c-f鍵是***牢固的鍵之一,大部分主碳鏈的周圍都被氟原子緊密包圍這,是c-c主鏈不受一般活潑分子的侵襲,并且在大分子的主鏈上氟原子相互對稱,所以電性中和,整個分子不帶極性,這種結構上的特性,使聚四氟乙烯具有較高的頻率使用范圍及高低溫使用范圍、優異的化學穩定性、高電絕緣性以及耐氣候老化性能,因此在電線電纜行業的到了廣泛的應用,下面對聚四氟乙烯的性能做簡要的介紹。
            
            1、物理性能
            
            聚四氟乙烯是一種高結晶度的聚合物,它的晶格距離變化在19℃、29℃、327℃有轉折點,即晶體在這個溫度上下,其體積會發生變化。19℃的轉變溫度,主要對加工聚四氟乙烯坯料極為重要,用聚四氟乙烯粉狀樹脂模壓成坯料的過程中,如果壓制坯料的溫度低于19℃,而當制成的坯料處于19℃以上的溫度時,其晶格距離會發生變化,是坯料制品變形,***終會導致坯料制品的內部存在開裂,因此一般加工聚四氟乙烯坯料的溫度選擇在19~29℃之間。327℃是聚四氟乙烯的熔點,嚴格的說,在此溫度以上,結晶結構消失,聚四氟乙烯轉變為透明的無定性凝膠狀態,并伴隨著體積比增大25%,這種凝膠狀態熔體粘度,在360℃時仍高達1010~1011pa·s,仍然不能流動,這種特性決定了聚四氟乙烯不能采取一般熱塑性樹脂常用的高溫熔融擠出的加工方式,而是采用類似粉末冶金的加壓與燒結相結合的方法加工,由于聚四氟乙烯的導熱率低,熔點上下溫度時體積變化較大,所以在燒結過程中,在熔點附近加熱速率必須緩慢,以使制品內外溫度均勻,不然會使制品內部存在應力,嚴重時甚至會開裂。
            
            2、電絕緣性能
            
            在廣闊的溫度和頻率范圍內,聚四氟乙烯具有優異的電絕緣性能,介質損耗角正切tga和相對介電常數er在工頻到109hz范圍內變化很小,從室溫到300℃之間,聚四氟乙烯的介質損耗角正切tga變化很小,而相對介電常數er隨溫度升高有所下降。聚四氟乙烯的絕緣電阻率較高,其體積電阻率pv一般大于1015ω·m,表面電阻率ps一般大于1016ω,即使長期浸入水中變換也不顯著,隨溫度變會也不大。
            
            3、熱性能
            
            聚四氟乙烯具有較高的耐熱性和耐低溫性能,聚四氟乙烯的耐熱性在現有的塑料中是很高的,雖然在200℃時開始有微量的分解物出現,但從200℃至熔點(327℃)級以上溫度時,其分解速度仍然非常緩慢,幾乎可以忽略不計,只是在400℃才開始發生顯著分解,在400℃每小時的重量損失約0.01%。經熱分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降,抗張強度降低了,在300℃下加熱一個月,其抗張強度下降10~20%,在260℃長期加熱,抗張強度基本不變,因此,從熱分解的觀點來看,聚四氟乙烯可在300℃下短期使用,在260℃長期使用。聚四氟乙烯在-200℃的極低溫度下,仍不脆硬,并具有令人滿意的機械強度和柔軟性,因此,采用聚四幅乙性絕緣的電線,完全
            
            可以在-60~260℃的環境下使用。
            
            4、耐化學穩定性
            
            聚四氟乙烯具有突出的耐化學穩定性,它不受強腐蝕性的化學試劑侵蝕,亦不與之發生任何作用,完全不受王水、氫氟酸、濃硫酸、氯磺酸、熱的濃硫酸、沸騰的苛性鈉溶液、氯氣以及過氧化氫的作用,即使在高溫下,聚四氟乙烯也能保持良好的耐化學穩定性,只有高溫下的氟元素和熔融的鉀、鈉等堿金屬元素能與聚四氟乙烯發生作用。
            
            5、力學性能
            
            由于聚四氟乙烯分之之間的相互引力較小,因此聚四氟乙烯之具有中等的抗拉強度,在高溫下,當溫度不超過250℃時,聚四氟乙烯的力學性能變化不大,當溫度超過327℃時,由于聚四氟乙烯失去結晶結構,轉變為熔融狀態,因此其力學性能突然將低,如重新冷卻至327℃以下,聚四氟乙烯的力學性能又可復原。
            
            6、耐濕性和耐水性
            
            聚四氟乙烯本身的透濕性和吸水性極微,放在水中浸泡24小時后,西水性實際等于0,浸水后的絕緣電阻基本不變,是其它塑料所不及的。
            
            7、耐氣候性
            
            在大氣環境中,由于聚四氟乙烯分子中不存在光敏基團,臭氧也不能與之發生作用,因此聚四氟乙烯絕緣電線具有較好的耐氣候性,即使在高溫、高濕度或低溫的氣候條件下不加保護長期使用,其性能也保持不變。
            
            聚四氟乙烯所擁有的以上各種優異性能,使采用聚四氟乙烯塑料作為絕緣的電線的到了廣泛的應用,主要應用于宇宙航空航天事業及其他環境條件比較惡劣的地方。由于聚四氟乙烯介電常數低,介質損耗小,耐電強度高,因此還是一種十分理想的高頻介質材料,選用聚四氟乙烯作為絕緣的射頻電纜,可以承受250℃的高溫,因此可以大大提高電纜的工作溫度和傳輸容量。

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