隔膜泵F46膜片的性能介（jiè）紹（shào）

隔膜（mó）泵F46膜（mó）片的性能介紹

隔膜泵F46是四氟乙烯和六氟丙烯的共（gòng）聚物，是（shì）聚全氟乙丙烯（ＦＥＰ）,六氟丙（bǐng）烯的含量約１５％左右，是聚四氟乙烯的（de）改性材料。 F46樹脂既（jì）具有與聚四氟乙丙烯相似的特性，又具有熱塑性塑料的良好加工性（xìng）能。因而它彌補了聚四氟（fú）乙丙烯加工困難的不足，使其成為代替聚四氟乙丙烯的材料，在電線（xiàn）電纜生產中廣泛應用於高溫高頻下使用的電子設備傳輸電線、電子計算（suàn）機內部的連接線、航空宇宙用電線及其特（tè）種用途安裝線、油泵電纜（lǎn）和潛油電機繞組線的絕緣層。根據加（jiā）工需要，F46可分為粒料、分（fèn）散液和漆料三種。其中，粒料（liào）按其（qí）熔融指數的不同（tóng），可供模（mó）壓、擠出和注射成型用；分散液供（gòng）浸漬燒結用；漆料供噴塗等用。 　　

隔膜泵聚全氟（fú）乙丙烯的結構特點

F46樹脂和（hé）聚四氟乙（yǐ）丙烯一樣，也是完全氟化的結構（gòu），不同的是聚四氟（fú）乙烯主鏈的部分（fèn）氟原子被三氟（fú）甲基（－ＣＦ３）所取代，結構式如下：由此可見（jiàn），F46樹脂和聚四氟乙（yǐ）烯雖都由碳氟（fú）元素（sù）組成，碳鏈周圍完全被氟（fú）原（yuán）子包圍著（zhe），但F46其大分子的主鏈上有分支和側鏈。這種結構上的差別對於材料在長期應力下的溫度範圍上限來看，無很大影（yǐng）響，F46的上限溫度為２００℃，而聚四（sì）氟乙烯的高使用（yòng）溫度是２６０℃。但是，這種（zhǒng）結構上的差別（bié），卻（què）使（shǐ）F46樹脂具有相當確定的（de）熔點，並可用一般的熱塑性加工方法成型加工，使（shǐ）加工工藝大為簡化。這是聚四氟乙烯所不具備的。這（zhè）便是用六氟丙（bǐng）烯改性聚四（sì）氟乙烯的主要目的。

聚全氟乙丙烯的性能

F46中六氟丙烯的含量對共聚體的性能是有（yǒu）一定的影響（xiǎng）。目前生產的F46樹脂的六氟丙烯的含量，通常在１４％－２５％（質量分數）左右。

物理性能

F46樹脂（zhī）的分子量測定，目前（qián）尚無可行的方法。但它在３８０℃時的（de）熔融粘度要（yào）比聚四氟乙烯（xī）低，為１０３－１０４Ｐａ．ｓ。可見F46的分子量比聚四氟乙烯低得多。 　

F46的熔點隨（suí）共聚（jù）體的組分不（bú）同而有一定的差異，共聚體中六氟（fú）丙烯的含量的增（zēng）加時，熔點變低。按差熱（rè）分析法所測（cè）得的結果，國產F46樹脂的（de）熔（róng）點大多在２５０－２７０℃之間，比聚四氟乙烯低。 　　

F46樹脂（zhī）是一種結晶性高聚物，結晶度比聚四氟乙烯低一（yī）些，當F46熔（róng）體緩（huǎn）慢冷卻到晶體熔點以下（xià）溫度時，大分子重行結晶，結晶度在５０％－６０％之間；當熔體以淬火方式迅速冷卻時，結晶度較小，在４０％－５０％之間。F46的晶體（tǐ）結構形態，均為球晶結構，並隨樹脂和加工（gōng）成型溫度及熱處理方（fāng）式的不同而有一定（dìng）的差異。 　

電絕緣性（xìng）能

F46的電絕緣性能和（hé）聚四氟乙（yǐ）烯十分相近。它的介電係數從深冷到高工作溫度，從５０Ｈｚ到１０１０Ｈｚ超高頻的廣闊範圍內（nèi）幾乎不變，並且很低，僅（jǐn）２．１左右（yòu）。介質損耗角正切隨頻率的變化則有些變化，但隨溫（wēn）度變（biàn）化不大。 F46樹脂的體積電阻率很高，一般（bān）大於１０１５．ｍ，且隨溫度變化甚微，也不受水和潮氣的影響（xiǎng）。耐電弧大於１６５ｓ。F46的擊穿場隨（suí）厚度的減少（shǎo）而提高，當厚度大（dà）於１ｍｍ時，擊穿場強在３０ｋＶ／ｍｍ以上，但不隨溫度的變化而變化。 　　

熱性能

F46樹脂的耐熱性能 僅次於聚四（sì）氟乙烯，能在－８５－＋２００℃的溫度（dù）範圍內連續（xù）使用。即使在－２００℃和（hé）＋２６０℃的極限情況下（xià），其性能也（yě）不惡化，可以短時間使用（yòng）。 　　F46樹脂的熱分解（jiě）溫度高於熔點溫度，在４００℃以（yǐ）上才發生（shēng）顯著的熱分解（jiě），分解產物主要是（shì）四氟乙烯和六氟丙烯。由（yóu）於F46大分子通常帶有的等端基在熔點以（yǐ）上溫（wēn）度時也會分解，因此３００℃以上進行加工時也必須注（zhù）意適當的通風。F46在熔點溫度以下是相（xiàng）當穩定的，但（dàn）在２００℃高溫下機械強度損失較大（dà）。圖２是F46樹脂的熔融指數在（zài）恒溫下的瞬間變化情況，熔融指（zhǐ）數表示F46在３７２℃，５０００ｇ重力下，１０ｍｉｎ內流過規定孔（kǒng）徑的克數，因此，可（kě）用熔融指數的增加來分析熔體粘度的減少（shǎo）及共聚物發生熱分解的情況。圖３是F46與（yǔ）Ｆ－４6絕（jué）緣電線相比較的壽命曲線。 F46在－２５０℃時仍（réng）不定期完硬脆（cuì），還（hái）保持有很小的伸長率和一定的曲撓性，比聚四氟乙烯甚至更好些，是其他所有各類塑料所不及（jí）的。 　

耐化學（xué）穩定性 　

F46的耐化學穩定性與聚四氟化乙（yǐ）烯相似（sì），具有優（yōu）異的耐化學穩定性。除與（yǔ）高溫下的氟元素、熔融（róng）的堿金屬和三氟化氯等發生反應外，與其他化學（xué）藥品接觸時均不被腐蝕。 　　

力學性能 　　

F46與聚四氟乙烯相比，硬度及抗拉強度略有（yǒu）提高（gāo），摩擦（cā）係數也比聚四氟乙烯略大。常溫下，F46具（jù）有較好的耐蠕變性（xìng）能；但當溫度高於１００℃時，耐蠕變性能反而不及聚（jù）四氟乙烯。 　　

其他性能 　　

F46樹脂在大氣中抗氧化性能非常好（hǎo），耐大氣穩定性高。F46的耐輻照性要比聚（jù）四氟乙烯（xī）好，略遜於聚乙烯（xī）。在空氣中和室（shì）溫下，F46開始出現性能變化的小吸收劑量為１０５－１０６ｒａｄ既（jì）１０３－１０４Ｇｙ，故可作耐輻照材料（liào）使用。 　　

聚全氟乙丙烯擠出工藝要點 

F46具有較好的加工工藝（yì）性能。可采用通常的擠（jǐ）出法包覆電線電纜的（de）絕緣層。為了正確設計擠出機（jī）和（hé）模具，控製和掌握F46樹脂的加工條件，首先應了解F46的（de）流變性能。F46在３９０℃溫（wēn）度下剪切應力與剪切速率的（de）關係。其粘度μＡ隨剪切速率（lǜ）加而下降。 F46的臨界剪切速率，如（rú）果（guǒ）剪切速率超過此數值（zhí），就會引起塑料流動的下均勻，結果使製品表麵粗糙，無光澤和起層（céng）。F46的臨界剪（jiǎn）切速率值與聚乙烯，尼龍相比相差懸殊，因而熔（róng）融破裂問題尤為嚴重。 　　

F46樹脂在加工中（zhōng）有兩個特征，即具（jù）有熔融破裂的傾向和熔融狀（zhuàng）態時（shí）有特高的可拉伸性（xìng）。為了在電線電纜（lǎn）生產中盡（jìn）量消（xiāo）除或改善熔（róng）融破裂（liè）和提高生產率，通常（cháng）采（cǎi）取以下（xià）措施：第一（yī），采用擠管式模具（jù），擴大（dà）模子的開口，以減慢聚合物在模口的流速，使之在低於臨界剪（jiǎn）切（qiē）速率的適中擠出速度下擠出樹（shù）脂，並提高生產（chǎn）率；第二，在不致使樹脂分解的前提下，盡可能提高熔融樹脂的溫度，以降低（dī）樹脂粘（zhān）度，從而提高（gāo）其（qí）臨界剪切（qiē）速率。 　　

擠出機螺杆的主（zhǔ）要參數 

F46的擠出機，一般采用單頭全螺紋、等距、突變壓縮（suō）型螺杆。為保證F46樹脂（zhī）的充分塑化，螺杆的均化區長（zhǎng）度，通常占螺杆全長的２５％左右；螺杆頂端呈圓錐形，以防止樹脂的停滯和分解。 　

螺杆的主要技術參數如下：

長徑比Ｌ／Ｄ ２０ 螺距 １Ｄ 　　加料區（qū）長度 １５．５Ｄ 壓縮區長度 ０．５Ｄ 　　均化區長（zhǎng）度難關 ４Ｄ 螺紋寬帶 ０．１Ｄ 　　加料區螺紋槽深（shēn） ｈ１　１／６Ｄ 　　均化區螺紋（wén）槽深（shēn） ｈ２　１／１８Ｄ 　　壓縮比 ｈ１／ｈ２　３ 　　２　F46絕（jué）緣電線擠出工藝要點

１）供料（liào）：F46擠出前，先在１２０℃下預烘３ｈ左右為宜。 

２）導電線（xiàn）芯預（yù）熱：為保證擠出的F46絕（jué）緣層內（nèi）外溫度均一，導電線芯應預熱至３００－３５０℃。

３）擠出機的（de）溫度分布：擠出機一般以２８０℃（進料（liào）口）至３８０℃（機頭（tóu））直線上升的溫（wēn）度（dù）分布為好（hǎo）；機頭溫度波動範圍不大於±５℃，並應在不致使樹脂分（fèn）解（jiě）的前提下，盡量提高機頭溫度，以（yǐ）降低樹脂的熔融粘度。擠出機機身（自進（jìn）料口至（zhì）機頭）、機頭、模套的參考溫度如下： 　　

機身 第（dì）一段（duàn） ２８０－３１０℃ 第二（èr）段 ３１５－３３０℃ 　　第三段 ３４０－３６０℃ 第四段 ３６０－３８０℃ 　　
機頭 ３８０℃ 模套 ３８０－４１０℃ 　　
４）模套的拉伸比：宜（yí）選擇在５０－２００範圍內。 　　
５）螺杆的轉速：協同溫度將螺杆轉速（sù）調好後，在F46樹脂（zhī）擠出（chū）加工過程中不要變動頻繁，如有必要可稍加調整（zhěng）。螺杆轉速應隨導（dǎo）電線芯截麵（miàn）的大小而有所不同，一般可取５－１５ｒ／ｍｉｎ。 　　
６）模具模口保（bǎo）溫：保溫區應布（bù）滿整個（gè）拉（lā）伸區，保溫溫（wēn）度在３５０－３８０℃，以避免F46的錐體至成型之前，由於表麵驟冷而形成應力，從而導致（zhì）絕（jué）緣開裂（liè）。 　　
７）絕緣（yuán）電線冷卻：從擠出機擠（jǐ）出（chū）後的電線采用水冷。模口與水槽距離以較近（jìn）為宜，建議不大（dà）於２０ｃｍ。 　　
８）設（shè）置濾（lǜ）網。為改善（shàn）F46樹脂的塑化和混合質量，增加反壓力，擠出機螺杆（gǎn）端部應加（jiā）２－３層濾網為宜。 　　
９）每批F46材料（liào）應力求以佳情況擠出，保（bǎo）證塑化良好，錐體透亮，無氣泡，表（biǎo）麵（miàn）光滑，錐體與模套間無“眼屎”。每批料要做好工藝記錄（lù），以便積累（lèi）資料和工藝數據，有利於質量分析。 　　
   F46絕緣電線在樹脂質量不（bú）佳和擠出工藝不當時，絕緣層會發生（shēng）開裂現象，其主要（yào）原因是： 　　
（ａ）絕緣層有內應力。生產內應力的原因很多，例如加工過程中樹脂組成不（bú）均所引起的（de）塑化不（bú）良（liáng）和加工工藝不當等。 　　
（ｂ）絕緣中大球晶、片晶交界麵聯係（xì）分（fèn）子鏈少，或球晶（jīng）過大、脆弱 　　
（ｃ）不穩（wěn）定基團產生的大分子的斷鏈 　　
（ｄ）樹脂分子量過小或分布過寬，使材料承受強度降低。 　　
（ｅ）六氟丙烯含量過低，組成分布不均勻（yún）。 　　
５ 聚全氟乙丙烯在（zài）電線電（diàn）纜中的應用 　　
    聚全氟乙丙烯樹脂具有與聚四氟乙烯相似的特性，又（yòu）有熱（rè）塑塑料的良好加工（gōng）工（gōng）藝，因而使之成為代替聚四氟乙烯的重要材料。F46在電線電（diàn）纜生產中廣泛應用於高溫高（gāo）頻下使用的電子設備傳輸線，電子計算機內部的連接線，航空宇宙用電線，及（jí）其他特種用途安裝線、油礦測井電纜、潛油電機繞組線、微電機引出線等等。