PFA應用:可熔性聚四氟乙烯PFA的應用領域與聚四氟乙烯相同,但可以比聚四氟乙烯成型出形狀更復雜的制品。加熱電線申的導體用電阻線,加熱電線繞在列管外,通電后發(fā)熱,比蒸汽加熱列管容易保溫,控制方便,操作簡單又經(jīng)濟。PFA加熱電線更適合于較短管道的加熱,對長距離管道因電壓降過大而能耗大。大口徑、長距離管道的加熱保溫目的是降低管道中流體的黏度,為此開發(fā)出表面電流加熱法(SECT),SECT法的原理是交流電的表面效應在管道中的應用。電流在導體表面流過,特別對于磁性強的鋼管,電流僅在鋼管內(nèi)壁深度1mm處集中流動而使管道發(fā)熱。發(fā)熱鋼管(SECT管)中的SECT線(耐熱絕緣電線)通過交流電后,SECT管的內(nèi)壁發(fā)熱量占80%-90%,而SECT線的發(fā)熱量占10%-20%。例如直徑457mm、長3km的輸送管道內(nèi),用直徑25mm的發(fā)熱鋼管2根,用3kV、100A的交流電,則每米長管道的發(fā)熱量為90W。輸送3kV高壓電的導體外包覆有機硅橡膠,橡膠層外覆PFA電線,使有機硅橡膠的耐電暈性和PFA的耐熱性、耐應力開裂性相結(jié)合,并利用PFA的低摩擦性讓PFA電線能順利地敷設于發(fā)熱鋼管內(nèi)。SECT線的結(jié)構(gòu)是在直徑6mm的導體外包覆3.5mm厚的有機硅橡膠,再外包兩層各厚1.6mm的PFA,成為直徑16mm的發(fā)熱線,這種包線可加熱至120~150℃,用以輸送重油。
PFA性能:PFA原料的主鏈結(jié)構(gòu)賦予其與聚四氟乙烯十分相近的物理機械特性、化學性能和電性能等性能,而全氟烷氧基側(cè)基增加了鏈的柔性,改善了聚合物的熔體粘度,使其可用一般加工工藝進行熱塑加工。在PFA原料聚單體所占比例很小,所以它的熔點比FEP樹脂高,要超過300度才熔融。PFA塑料具有自熄性,是不燃物質(zhì)。PFA樹脂的電性能與聚四氟乙烯、FEP樹脂相似,可作為優(yōu)良的高頻絕緣材料。PFA粉末擠塑的薄膜無色,基本上是透明的,而較厚的薄片是半透明的,耐候性、耐大氣老化性好,可在戶外長期使用。PFA原料的摩擦系數(shù)是0.236,PFA材料的摩擦系數(shù)是0.08,聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)接近于0。PFA樹脂摩擦系數(shù)雖大于FEP和PTFE,但仍可適用于某些防粘用途。常溫下PFA原料的物理機械性能與聚四氟乙烯樹脂十分相似,它可在聚四氟乙烯應用的溫度范圍內(nèi)使用,所以將PFA樹脂和FEP樹脂比較,物理機械性能也較接近,但提高溫度后兩者的差別就較大,PFA原料高溫時強度要比FEP好。耐應力開裂性能顯著優(yōu)于FEP。PFA的物理機械性能、電性能、化學穩(wěn)定性、潤滑性、不粘性、阻燃性和耐大氣老化性等與PTFE基本相同。其特點是具有良好的熱塑性,可用注射、擠出、吹塑等方法成型。PFA的熔點雖比PTFE低,但長期使用溫度卻與PTFE相同,而且在高溫下的機械強度優(yōu)于PTFE。PFA的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切均很小,并且受溫度的影響很小,是一種理想的高頻絕緣材料。
PFA結(jié)構(gòu)與特點:可熔性聚四氟乙烯PFA可以看作是聚四氟乙烯分子鏈骨架上有少數(shù)碳原子所連接的氟原子被全氟丙氧基所取代的結(jié)果。由于這一取代帶來了如下影響:破壞了原聚四氟乙烯分子鏈的規(guī)整性和對稱性。全氟丙氧基的體積遠大于氟原子,增大了分子鏈間距離,并產(chǎn)生空間位阻效應。全氟丙氧基與氟原子共同連接在同一個碳原子上,不會引起聚合物產(chǎn)生明顯的極性。以上各影響的綜合結(jié)果是使PFA分子鏈剛性下降,可以出現(xiàn)熔融態(tài);使PFA的結(jié)晶能力下降,結(jié)晶度減少,PFA仍可保持聚四氟乙烯的各種性能。
可熔性聚四氟乙烯PFA是乳白色半透明固體,密度2.1-2.17g/cm3,由于側(cè)基與主鏈之間有醚鍵存在,使吸水率略大于聚四氟乙烯,約為0.03%。可熔性聚四氟乙烯拉伸強度接近或略聚四氟乙烯,約為28-30MPa,高溫下的強度保持率聚四氟乙烯,例如在285℃經(jīng)2000h后,拉伸強度、伸長率基本不變,耐彎曲壽命長,可反復彎折,遠優(yōu)于聚四氟乙烯,也具有如同聚四氟乙烯的良好的自潤滑性。另外PFA在寬廣的溫度范圍內(nèi)還顯示了相當高的體積電阻率值。與PTFE一樣,PFA的化學性能極為穩(wěn)定,除了在熔融金屬和高溫氟氣體中會分解外,其它化學藥品對它幾乎沒有影響。PFA阻燃性能,不加任何阻燃劑,也能達到UL94V-O級水平。它的極限氧指數(shù)高達95%。
PFA管材作為化學品供給管道時的焊接安裝
PFA管材及其管件,管道、附件都是通過PFA焊接機進行焊接,與設備連接通常為法蘭連接,這類管道一般用于接收裝置至化學品接收儲罐至供給裝置的管路。
利用PFA管材構(gòu)成的化學品供給管路,自接收裝置至化學品儲罐,再由化學品儲罐至化學品供給裝置。由外套管及內(nèi)管組成,外管均為透明PVC管,內(nèi)管由焊接型PFA管及PFA彎頭組成。
在對PFA管材的內(nèi)管焊接時,外套管幾乎同步安裝,內(nèi)管直管連接完畢,外套管也隨即套于內(nèi)管外部完成,僅在彎頭處預留暫不安裝。外套管的直管連接為直二通粘接,待內(nèi)管彎頭焊接完畢后,將外套管承接彎頭對稱剖成兩半,然后扣子內(nèi)管彎頭外,并與外套管兩端粘接,對剖縫用熱風焊及PVC焊條焊接復原,作法同普通PVC塑料熱風焊。
內(nèi)管直管及彎頭、法蘭焊接前,先將待焊的兩個端口相對固定在焊接設備夾具內(nèi),兩個端面之間的間隙內(nèi)設一塊雙面加熱板,該加熱板加熱時不與管道端面接觸,通過熱使兩端面達到熔化溫度。當熔化程度合適時,立即撤去加熱板,迅速使兩個端面接觸并施加一定壓力,使管端熔化物流動,它能形成混合與熔接,當冷卻后,原始接觸面消失了,同時,兩個端面結(jié)合在一起了,焊縫始終不發(fā)生變化。
在焊接PFA管材的時候,操作場所應干凈、干燥,并且具有良好的通風設備;同時不得將加熱板任何一面,因加熱時接觸管端而發(fā)生污損,應避免觸及管端;且管子的切割應采用帶棘輪的切割刀切割管子。
在焊接過程中,接口不得錯位;要始終保持PFA管材清潔。管道與設備連接,一般采用法蘭連接,法蘭與管子采用焊接連接,要求如前所述,管法蘭與設備接口法蘭的連接方法與普通法蘭連接方法相同。
PFA(又名:高氟氫俗稱可熔性聚四氟乙烯)保持了PTFE的的化學穩(wěn)定性,耐高、低溫性能,介電性能。自潤滑性、抗粘性、不燃性和耐老化性能。其的特點是耐折、耐開裂性能好,高溫時的機械強度是PTFE的1.6倍以上。具有化學純性、高溫耐穩(wěn)定性、電氣性、摩擦損失小,對摩擦及潛變抗力差、膨脹率大體積較易改變。
用途:
PFA棒半導體制造裝、PFA棒置熱交換器、PFA棒蒸氣配管高純度試劑輸送管、各種腐蝕性介質(zhì)(苛刻溶劑)PFA棒輸送管道、PFA棒復式離子膜法燒堿生產(chǎn)中進出口撓性軟管、PFA棒各種頻率電纜護套,PFA板槽絕緣管全包氟塑膠O型密封圈用管。
10年