產品型號：FEP

供應聚全氟乙丙烯(FEP)簡稱F46，是四氟乙烯與六氟乙烯的共聚物，FEP塑膠原料 

 

進入二十一世紀以來，世界石化工業(yè)逐漸向中國轉移，中國已成為世界石化產品生產大國，原油加工能力和乙烯生產能力現居全世界第二位和第三位，而且還在進一步增大。而我國的石化設備長期依靠進口，一些重要工序的特種閥門也要進口，這與石化工業(yè)大國的地位極不相稱，也不符合我國建立節(jié)約型社會的國策。 

由于石化工業(yè)中有些介質具有極強腐蝕性，一般的碳鋼閥門很快被腐蝕掉，即使是不銹鋼閥門，也會被腐蝕。后來人們發(fā)明了哈氏合金、蒙乃爾合金、20號合金，解決了石化特殊管道輸送難題，因為這些合金中含有大量Ni、Cr、Nb、Ti、Cu、Pt等貴重金屬，加上資源有限，影響了石油化工工業(yè)的發(fā)展，所以尋求一種性能優(yōu)越，價格適當的材料，生產成本低的閥門是世界各國科技人員努力追求的目標。 

一、氟塑料性能特點 

襯氟塑料閥門(襯里閥門)，在上世紀七十年代開始研發(fā)，由于閥門結構的特殊性，最初的襯氟塑料閥門主要集中在旋塞閥與球閥幾個結構簡單品種，主要用于石化管道中強酸、強堿及溶劑類物質。 

然而單純用氟塑料制作的閥門是難以勝任溫度較高、壓力較高工況下工作的，必須另辟蹊徑。人們在不斷試驗和實踐中，利用氟塑料的可塑性加工原理，用鋼鐵做外殼，將氟塑料襯于殼體內，以隔絕鋼鐵金屬與強腐蝕性介質的直接接觸，這既解決了氟塑料的強度低，而不能承受高壓的問題，又解決了鋼鐵材料不耐腐蝕的問題，成為當今世界發(fā)展最快的一種復合型閥門材料。 

氟塑料是指分子結構含有氟原子的一類高分子合成材料的總稱。它是一類含有氟的不飽和單體自聚合以及由氟不飽和單體共聚而成的一類合成樹脂。 

1934年Scherer、Schloffer首先發(fā)現聚三氟氯乙烯(PCTFE)。1938年Dupont公司研制出聚四氟乙烯，并于1949年實現工業(yè)化。繼而英國的ICI、德國的Hoechse、日本的大金工業(yè)、意大利的Montefiaos等相繼投產，我國于1958年在上海實現工業(yè)化生產。 

氟樹脂的品種很多，根據分子中氟原子的個數來分有下列品種： 

聚氟乙烯(PVF)，簡稱F1； 

聚偏二氟乙烯(PVDF)，簡稱F2； 

(PCTFE)，簡稱F3； 

聚四氟乙烯(PTFE)，簡稱F4； 

聚六氟丙烯，簡稱F6。 

含氟塑料的共聚物有以下品種：可溶性聚四氟乙烯，簡稱PFA，是由聚四氟乙烯與全氟烷基乙烯醚共聚所組成； 

聚全氟乙丙烯(FEP)簡稱F46，是四氟乙烯與六氟乙烯的共聚物； 

F42是四氟乙烯與偏二氟乙烯的共聚物簡稱； 

F40是四氟乙烯與乙烯的共聚物簡稱； 

F30是三氟氫乙烯與乙烯的共聚物簡稱； 

F23(又稱3M)是偏二氟乙烯與 氟氯乙烯的共聚物簡稱。 

由于氟塑料分子結構中都有氟碳鍵及其屏蔽效應，故具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐高(低)溫性、非黏附性、電絕緣性等，又由于它們彼此間的結構上的差異，使其具有各自的特性，選用時要充分注意發(fā)揮不同品種氟塑料各自的優(yōu)點。由于氟塑料的品種很多，這里僅介紹產量最大，使用最多的聚四氟乙烯以及它的兩個改性產品：聚全氟乙丙烯和可熔性聚四氟乙烯。 

(1) 聚四氟乙烯(PTFE) 

從聚四氟乙烯分子結構看，C-C主要鏈的周圍對稱排列著氟原子，形成了一個氧原子組成的外罩保護著主鏈。C-F鍵極其牢固，使聚四氟乙烯具有很高的耐化學腐蝕性能，其耐腐蝕性超過了現有的所有塑料，故有“塑料王”之稱。聚四氟乙烯幾乎耐任何濃度的強酸、強堿、強氧化劑和溶劑的腐蝕，即使在高溫下對它也不發(fā)生作用。只有熔融的堿金屬或他們的氨溶液、氟化氯及元素氟會對它發(fā)生作用，而且也只有在高溫下才明顯地發(fā)生作用，聚四氟乙烯的力學性能見表6-14。 

表6-14 聚四氟乙烯的力學性能 

項 目 指 標 項 目 指 標 

密度(g/cm3) 2.1～2.26 拉伸強度(MPa) 13.7～24.5 

比熱容[103J/(kg?K)] 1.05 壓縮強度(MPa) 11.8 

熱導率[W/(m?K)] 0.244～0.273 彎曲強度(MPa) 10.8～13.7 

線膨脹系數(K-1) 25～11×10-6 沖擊強度(J/m2) 1.61×103 

非晶區(qū)玻璃化溫度(℃) -120 彈性模量(MPa) 392 

晶體熔點(℃) 327 介電常數(106HZ) 2.0～2.2 

開始分解溫度(℃) 415 伸長率(％) 300～500 

工作溫度范圍(℃) -190～250 分解溫度(℃) ＞415 

聚四氟乙烯突出的加工性能特點是成型加工困難，在熔融狀態(tài)無流動性，在熔融溫度以上也不能從“高彈態(tài)”轉變到“黏流態(tài)”，加熱到它的分解溫度(415℃)也不能流動。因此聚四氟乙烯很難用模壓、注射等一般熱塑性塑料的加工方法來制造形狀復雜的制件，只能將聚四氟乙烯粉料預壓成所需形狀，然后再燒結成型。其涂層多微孔，不能單獨用作防腐涂層。 

F4可以進行黏結，但需進行表面特殊處理。將F4與F4制件接合的最理想方法是焊接，一般F4的焊接方法分為熱壓焊接和熱風焊接。 

(2) 聚全氟乙丙烯塑料(FEP) 

聚全氟乙烯由于C-C鍵周圍有極牢固的氟碳鍵存在及其屏蔽效應，因而使它的耐腐蝕性能極好。與聚四氟乙烯相似(在150℃下)，它幾乎能抵抗所有化學介質(包括濃硝酸及王水)的腐蝕。只有高溫下的氟、堿金屬及二氟化氯等能與它發(fā)生作用。它對稀或濃的無機酸、堿、醇、酮、芳烴、氯代烴、油脂等均有優(yōu)良的耐腐蝕性。由于具有支鏈，故使它的耐溫略有降低，最高使用溫度約200℃，長期使用溫度比F4降低了50℃。F46的力學性能見表6-15。 

F46的突出優(yōu)點是具有較好的成型加工性能，可以用熱塑性塑料通用的成型加工方法如模壓、擠出、注射等進行加工。F46在熔融狀態(tài)能和金屬黏結。 

表6-15 F46的力學性能 

 

項 目 指 標 項 目 指 標 

密度(g/cm3) 2.14～2.17 開始分解溫度(℃) 400 

比熱容[103J/(kg?K)] 1.17 拉伸強度(MPa) 20.3～24.5 

熱導率[W/(m?K)] 0.184 沖擊強度,帶缺口 不斷 

線膨脹系數(K-1) 8.3～10.5 彈性模量(MPa) 343 

玻璃化溫度(℃) 130 介電常數(106HZ) 2.0～2.2 

熔點(℃) 265～278 伸長率(％) 250～330 

(3) 可溶性聚四氟乙烯塑料(PFA) 

PFA聚全氟代烷氧基。它具有F4的所有優(yōu)良性能，又無F4那樣加工困難的缺點，它具有良好的熱流動性，便于加工成型，有可溶性聚四氟乙烯之稱。 

PFA兼有F4與46的優(yōu)點，它即有F4優(yōu)異的耐化學腐蝕性和耐高溫性能。又可像F46一樣可用一般熱塑性塑料加工方法成型加工，且比F46更為方便。PFA在工業(yè)上可用作防腐蝕襯里及防腐涂層。可用于制造泵、儲槽內襯、風箱、膨脹管、特種軟管、薄膜等。 

PFA在室溫和250℃以下的力學性能與F4相似，285℃經2000h后的拉伸強度和伸長率不下降，彎曲壽命是F4的2～3倍。PFA比F4的力學性能要好得多，如在250℃下，PFA的拉伸強度為13.7MPa，而F4在該溫度下其拉伸強度只有4.9MPa。PFA結晶熔點比F4低20℃(熔點304℃)，使用溫度與F4相同(250℃)，且高溫強度比F4大2倍。