每周科普20120722《氟化工科普资料（十九）——ETFE（F40）特性及其应用》

rjs999 · 发表于 2014-7-22 16:38:17

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ETFE（F40）特性及其应用

ETFE的英文为：ethylene-tetra-fluoro-ethylene，中文全称为：乙烯-四氟乙烯共聚物，俗称：F-40。
比重:1.7克/立方厘米
成型收缩率:3.1-7.7%
成型温度：300-330℃
ETFE 是最强韧的氟塑料，它在保持了PTFE 良好的耐热、耐化学性能和电绝缘性能的同时，耐辐射和机械性能有很大程度的改善，拉伸强度可达到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。
适用温度：-65°C~ 150°C
薄壁材料、高阻燃性、低烟；极适用于水、燃料、油、酸碱环境中。
ETFE是一种坚韧的材料，各种机械性能达到较好的平衡——抗撕拉极强、抗张强度高、中等硬度、出色的抗冲击能力、伸缩寿命长。
ETFE是良好的电介质材料，绝缘强度高，介电常数为2.6，电阻率高，耗散因数低，仅为0.003。其低介电常数，在频率和温度变化的情况下基本恒定。
ETFE的使用温度范围较实用较广，恒定温度通常设定为-65°C 到 150°C之间，在超低温时仍坚硬非凡，其脆化温度低至-100°C。
另外，ETFE还通过了几项严格的抗燃测试，如IEEE 383，并获得UL 94 V-0等级。对大多数化学物质的物理属性影响小，对普通气体和水气的渗透性低。
ETFE的各种应用都使用了其独一无二的各种性质，如在相当宽的使用温度范围内其所具有的独一无二的硬度和耐磨性，以及氟塑料所具有的耐化学品和耐热性。
ETFE树脂可熔融加工，具有突出的韧性和极好的化学、热学和电学特性，主要以粒料级商品销售，用于电线电缆制造、管材和膜以及注塑部件等。
1 电线电缆
电线电缆是ETFE应用最大的市场所在，约占到了ETFE应用市场的50％～60％，主要是作为控制线、信号线和通讯线的绝缘材料。ETFE适用于环境要求高的领域，如运输、航空、化学和核工厂、油井以及井下的各种线缆和通讯线的绝缘。ETFE的内在润滑性有助于线缆通过复杂和弯曲的通道，同时由于其耐磨性而保证了其绝缘完整性，热焊铁下不会烧穿以及耐机械穿刺等特性也是线缆所需要的特性。此外，经过交联的ETFE成为倍受青睐的材料，其具有重量轻、电线外径小、使用温度高、耐辐照
性能优越、耐开裂以及耐溶剂性好等优点，现已成为新一代航天航空用绝缘电线。另外，ETFE供应商和加工商寻求在其他电线电缆市场上的开拓，这些应用包括汽车、计算机后面板、运输机械的照明和仪器电缆、热测量线和核电厂控制室基底模块。
2 化工过程及其他
在化工防腐蚀领域，一般碳钢和不锈钢的设备、管道件、泵和阀门难以抵御各种强腐蚀介质的侵蚀。虽然聚四氟乙烯(PTFE)有较好的耐化学腐蚀性能，几乎任何强酸、强碱、强氧化剂和溶剂在高温下对它都不起作用，但PTFE的不足之处在于它的加工成型比较困难，加上和金属设备本身无法很好地结合，使PTFE的机械强度低，线膨胀系数大等物理性能不足突现出来，使优良的化学性能无法发挥其作用。ETFE的注塑比其他氟塑料容易得多，同时具有聚四氟乙烯的耐腐蚀特性，又有对金属特有的较强粘着特性，克服了聚四氟乙烯对金属的不粘合性缺陷，加之其平均线膨胀系数接近碳钢的线膨胀系数，使之成为和金属的理想复合材料，具有极优良的耐负压特性，目前已经在反应釜、容器、泵、阀和管材的衬里以及精馏塔填料、阀座、消雾器、配件等得到广泛应用。
其他电工／电子应用包括热收缩管、缠绕丝带和注塑零件如线圈成型、插座、连接器、开关零件、绝缘器、锂电池盒和固定器等。机械应用包括密封管、管插座、波纹管和固定器等；汽车应用包括低渗透率复层管用于燃油输送等。
3 薄膜
ETFE薄膜的实际使用始于2O世纪9O年代，不仅可以作为建筑和农业用膜，还可用于汽车防风玻璃膜、防污内外包装材料、电池隔膜、粘接剂容器、食品工业的输送带、太阳能接收器、软性印刷线路板、计算机电线、医用包装用膜等。随着经济的高速增长，各种建筑场馆平地而起，对建筑材料的要求也越来越高，这给了ETFE薄膜材料用武之地，作为幕墙或者屋面材料已经在全世界100多项工程中得到了应用，2008年北京奥运会国家游泳中心“水立方”就采用了ETFE膜。
随着我国经济的快速发展，各领域对材料的综合性能不断提出更高要求，市场对氟塑料产品的需求领域不断增加，ETFE树脂以其特有的性能，需求日益增大。然而目前，国内只能生产少量ETFE模压和挤出料及少量的粉末涂料，因而ETFE树脂的开发以及产业化已经迫在眉睫。