氟塑料在各行各業(yè)中的終端應(yīng)用場景

為什么我們要用氟塑料,？

氟塑料的性能特點(diǎn)：聚四氟乙烯、全氟(乙烯—丙烯)共聚物(FEP)完全是由碳原子和氟原子組成的,，而聚偏氟乙烯(PVDF),、聚氟乙烯(PVF)分子中還含有氫原子，聚三氟氯乙烯則還含氯原子,。氟塑料的優(yōu)異性能是由碳原子與氟原子間的高結(jié)合能實(shí)現(xiàn),。聚四氟乙烯的主鏈骨架是碳原子，而周圍完全由氟原子包圍,，故其各種性能較高,，而PFA、FEP,、ETFE等品種由于側(cè)基的影響,，軟化點(diǎn)低子PTFE,，其他性能也有所變化.

1．熱性能 氟塑料具有難燃性和優(yōu)異的耐熱性。PTFE和PFA的連續(xù)使用溫度可達(dá)260℃,，短期可在300℃下使用,。FEP的使用溫度要比它們低60℃。PCTFE的較高可在120℃下使用,。氟塑料如長期在高溫下使用會(huì)引起結(jié)晶度變化,，在制造設(shè)備襯里時(shí)尤須注意.

2．耐藥品性 氟塑料具有卓越的耐藥品性和耐溶劑性，尤其是PTFE,、PFA,、FEP等，酸,、堿,、溶劑對它們均無浸蝕。但熔融堿金屬,、氟,、三氟氯化烴對它們有不同程度的影響。PCTFE,、ETFE,、PVDF等在氟塑料中耐藥品性稍差，但比其他塑料的耐腐蝕性還是好得多.

3．電性能 氟塑料的電性能尤其是高頻電性能是其他材料難以匹敵的,。PTFE,、FEP、PFA分子的極性很低,，在很寬的溫度,、頻率區(qū)間變化都很小、相對介電常數(shù)穩(wěn)定,、介電損耗很低,，電絕緣性優(yōu)異。其中PVDF還有特異的壓電性和焦電性,，可用來制造壓電材料.

4．機(jī)械性能 氟塑料分子中含氫,、氯原子增加則其拉伸強(qiáng)度也有所提高，PTFE和PCTFE的脆化溫度極低,，顯示出極好的低溫性能,，PTFE具有較低的摩擦系數(shù)和特異的自潤滑性，但是PTFE又有自身磨耗大和冷流性等缺點(diǎn),，可采用填充各種填料以提高耐磨耗性,，克服冷流性.

5．不粘性 氟塑料具有特異的不粘性。尤其象PTPE,、FEP,、PFA等分子中氟含量高,，表面接觸角非常大，使氟塑料制品表面上的液體成球狀,。不易與樹脂粘接,，故常用它制造炊具表面不粘徐層.

6．耐侯性 各品種的氟塑料都有優(yōu)異的耐候性，即使在苛刻的溫度下長期曝曬,，其各種性能都沒有變化.

7．憎水性 氟塑料的吸水率低,，尤以PTFE為甚?？衫盟脑魉灾圃焱笟獠煌杆膹?fù)合織物和其他裝備.

氟塑料家族科普

1972年，美國杜邦公司開發(fā)了四氟乙烯（TFE）和全氟丙基乙烯醚（PPVE）的共聚物,，商品名為Teflon PFA,，系全氟烷氧基共聚物，此后,，日本大金公司（Neoflon PFA）,、旭硝子公司（Flon PFA）、歐洲泰良公司（Dyneon PFA）都相繼開發(fā)了自己的PFA產(chǎn)品,，并在市場上占有一定份額,，目前國內(nèi)的氟塑料以巨化股份，三愛富等為主導(dǎo)的廠商占據(jù)一定的線纜氟塑料的市場份額,，現(xiàn)在大部分朋友都知道PTFE,，Teflon是杜邦（現(xiàn)在為科慕）的商品名，中文名“特氟隆 ”,、“特氟龍 ”,、“特富隆”、“泰氟龍”,，其實(shí)Teflon并不只是杜邦PTFE商品名,，也是杜邦其他氟聚合物商品名，如FEP樹脂和PFA,，而含氟常見的塑料其實(shí)還有：PFA,、FEP、ETFE,、ECTFE,、PVDF、PCTFE等,，具體可以參考見下表：

氟塑料在線纜行業(yè)的應(yīng)用場景

由于氟塑料的的眾多優(yōu)點(diǎn),，目前線纜行業(yè)的應(yīng)用場景非常之多

使用溫度要高：不只局限于PE,、PVC,、普通橡膠、絕緣紙那樣的幾十度,，而要求達(dá)到100℃,、150 ℃、200 ℃,、250 ℃,，甚至更高的耐溫等級.

使用頻率要高：不能只滿足于工頻、載頻,，而要求頻率,、頻率高，直至分米波,、毫米波,，甚至40G、60G等高速線纜應(yīng)用上

耐環(huán)境：能耐各種惡劣環(huán)境,，例如高低溫,、各種氣候條件、耐輻照等,。

高阻燃：最低的阻燃標(biāo)準(zhǔn)都是VW-1

耐老化：相比常規(guī)線纜使用的PVC和PE類材質(zhì),，其使用壽命長、可靠性高

小型化：小型化,、輕量化,，不占空間，減少重量,，這在航天航空中尤為重要,，之所以含氟塑料絕緣電線電纜稱為氟塑料重要、廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域之一,，正是因?yàn)楹芰喜煌矫?、不同程度上滿足了上述要求.

高頻數(shù)據(jù)傳輸電線電纜

氟塑料不僅電絕緣性突出，而且在較寬的使用溫度區(qū)間及頻率范圍內(nèi),，具有低介電常數(shù)并有特別低的損耗因子,，介電強(qiáng)度、介電常數(shù)（2.3~2.1）,、體積電阻率和表面電阻率保持良好,，并直至它們的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度都不受溫度影響；它們具有低吸濕性,，使介電性能很少受濕度的影響,；氟塑料（F4）的電性能不隨時(shí)間改變；幾乎對所有化學(xué)品和溶劑呈惰性，甚至在高溫和壓力下也能保持它們的優(yōu)異性能,，特別適用于需要低衰減的數(shù)據(jù)傳輸電纜,，因而，在一些要求耐高溫同時(shí)又要防火的場合用它們做射頻電纜絕緣介質(zhì),，有利于提高傳輸信號的質(zhì)量,，采用氟塑料做絕緣層，也做外護(hù)套.

汽車行業(yè)關(guān)鍵部位的連接線

氟塑料另外一個(gè)重要用途是：在苛刻環(huán)境下用做連接線,，*高使用溫度為250℃,，氟塑料絕緣電纜可通過UL標(biāo)準(zhǔn)80℃耐油試驗(yàn)，轎車中也有許多地方使用氟塑料絕緣電線,，如腐蝕油用自動(dòng)傳動(dòng)裝置的電纜,；汽油油面?zhèn)鞲衅鳎恢苿?dòng)磨擦傳感器等.

建筑行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)布線

隨著全世界的城市化加速,，高層建筑增多,，人們對電線電纜火災(zāi)事認(rèn)識的加強(qiáng)，各領(lǐng)域?qū)﹄娎|防火的要求也越來越高,，加上受設(shè)空間的限制，要求電線電纜線徑要小,、載流量要大,，氟塑料的高熱穩(wěn)定性、高阻燃性,、低損耗已經(jīng)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn),，采用氟烯塑料絕緣用于特殊場合的連結(jié)線，可滿足上述要求,，目前在部分歐洲國家強(qiáng)制要求布線必須使用氟塑料材質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)線.

石油行業(yè)的鉆井線纜

由于需要注入的蒸汽溫度高達(dá)300℃,，壓力也可達(dá)到20MPa，油井內(nèi)部常年處于一種高溫高壓的環(huán)境,，因此對于工作在這種高溫高壓環(huán)境的電纜來說,，如何克服嚴(yán)苛的環(huán)境，把井下測井?dāng)?shù)據(jù)傳輸?shù)骄暇统蔀橐粋€(gè)重要的問題,，氟塑料電纜擁有耐高溫的特性,，在300℃的高溫下可以保持工作，耐壓性能同樣優(yōu)秀,，因此在石油行業(yè)也有越來越廣泛的應(yīng)用,，氟塑料搭配BASF的TPU護(hù)套是目前此類線纜的標(biāo)配.

電力行業(yè)特殊線纜

電力行業(yè)的電線電纜應(yīng)用環(huán)境非常復(fù)雜，高溫（定子,、轉(zhuǎn)子,、空冷器入口）、浸泡液體（油槽,、油管路,、水管路及變壓器）,、容易遭到機(jī)械損壞（機(jī)坑、風(fēng)洞）,，對電纜的要求十分苛刻,，氟塑料電纜可以有效的克服這些惡劣環(huán)境，是適合的使用電纜,，電力行業(yè)耐高溫電纜.

航天航空線纜

電線電纜是將電源與用電設(shè)備及用電設(shè)備相互之間連接起來形成飛機(jī)電網(wǎng)絡(luò)的材料,，隨著航空工業(yè)的日益發(fā)展和對飛機(jī)性能的提高以及機(jī)載設(shè)備的更新，飛機(jī)傳送的信息量逐漸增加,，在整個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)中起著“神經(jīng)”,、“血管”作用的傳輸線，對其性能的要求也越來越高,，尤其是飛機(jī)內(nèi)部環(huán)境復(fù)雜,，電線電纜的應(yīng)用除了考慮其電氣性能、機(jī)械性能和化學(xué)性能外,，還應(yīng)綜合考慮電網(wǎng)絡(luò)匹配關(guān)系,、抗干擾能力、載流量大小,、使用環(huán)境,、機(jī)械強(qiáng)度、電纜保護(hù)等因素,，氟塑料電纜具有輕量化,，抗干擾，以及優(yōu)異的物理化學(xué)性能,，在航天航空中正在發(fā)揮越來越重要的作用.

其它行業(yè)

在其它方面,，氟塑料絕緣電線電纜主要用于：測試儀器配線，家用電器加熱導(dǎo)線,；化工設(shè)備用電探測用的自控電纜,；鹵素?zé)襞莨潭芤泳€；熱電偶電線,；特殊油井鉆井設(shè)備數(shù)據(jù)記錄電纜等,，工程機(jī)械電纜等地方，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大.

含氟塑料線纜的發(fā)展：

復(fù)合薄膜繞包線一類：PFA/PTFE,，F(xiàn)EP/PTFE,，F(xiàn)EP/P1復(fù)合薄膜繞包線，廣泛用于航空工業(yè).

輻照關(guān)聯(lián) ETFE通過輻照交聯(lián),，增加了強(qiáng)度,，抗輻照性，且使使用溫度達(dá)到200℃，由于其質(zhì)輕,、強(qiáng)度大,、耐輻照，在核工業(yè),、航空航天業(yè)及輻射照環(huán)境中得到了廣泛應(yīng)用.

微孔PTFE薄膜繞包線,、同軸電纜 微孔PTFE推擠同軸電纜發(fā)泡FEP、PFA同軸電纜 廣泛使用于各類低損耗電纜,，相控程雷達(dá)中的穩(wěn)相電纜,，預(yù)警機(jī)用電線等.

目前應(yīng)用比較多的氟塑料線纜為:RG178;RG179;RG316等

氟塑料的春天來了,？

當(dāng)前全球各個(gè)國家都把發(fā)展5G技術(shù)設(shè)為戰(zhàn)略發(fā)展目標(biāo),，“人工智能”、“虛擬現(xiàn)實(shí)”等在5G的加持下,，運(yùn)算和數(shù)據(jù)傳輸速率都會(huì)大大提升,，隨著通訊技術(shù)發(fā)展的，是半導(dǎo)體行業(yè)的迅猛發(fā)展,，化工領(lǐng)域的新興學(xué)科——電子化學(xué)品也應(yīng)運(yùn)而生,，含氟特氣就是其中的一類除了作為原料用，氟塑料制品在半導(dǎo)體行業(yè)的作用也是不可替代的,，比如前段時(shí)間科慕宣布大幅擴(kuò)產(chǎn)的PFA等都值得關(guān)注,，按計(jì)劃，我國2020年將正式啟動(dòng)5G手機(jī)的商業(yè)用途,2019年,，我國將在若干個(gè)城市發(fā)放5G臨時(shí)牌照，使大規(guī)模的組網(wǎng)能夠在部分城市和熱點(diǎn)地區(qū)率先實(shí)現(xiàn),，同時(shí)加快推進(jìn)終端的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和網(wǎng)絡(luò)建設(shè),用于5G手機(jī)射頻同軸線纜的連接線纜被稱為5G手機(jī)射頻連接線,，簡稱RF連接線，作為一種信號傳輸線連接起到傳輸?shù)臉蛄鹤饔?，產(chǎn)品更新隨著5G的發(fā)展逐漸變快,，5G手機(jī)是終端使用的產(chǎn)品，射頻連接線是前期通訊基礎(chǔ)建設(shè)要用到的產(chǎn)品,，5G手機(jī)和射頻連接線的特殊關(guān)系,，就像車子和馬路的關(guān)系，只有把通訊基礎(chǔ)建設(shè)這條路鋪好,，才能進(jìn)入5G手機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)的運(yùn)用,，5G射頻線纜將帶動(dòng)氟塑料的春天，拭目以待.