聚四氟乙烯超細粉在工程塑料中的應用,聚四氟乙烯(PTFE)超微粉是通過特殊方法得到的低分子量的微米級聚四氟乙烯白色超細粉末,分子量一般為10 000~30 000(懸浮級PTFE分子量則高達數百萬)。它不僅基本保持著PTFE的優良特性,而且還有許多獨特的性能,如結晶度高,分散性好,易於均勻地與其他材料混合,因此被廣泛用於高分子材料的共混改性,以改善基材的潤滑性、耐磨性、不粘性和阻燃性等,使基材的使用性能明顯提高。
聚四氟乙烯超微粉特性:
1、耐寒耐熱性,使用溫度範圍廣,在-200到260度性質幾乎沒有改變。
2、化學惰性,幾乎對除堿金屬外所有的化學藥品和溶劑都是穩定的。
3、不粘性,在所有的固體材料中,表麵能最小,具有優異的不粘性及離型性。
4、優異的阻燃性和耐候性能,燃燒熱力非常低,也不會形成二度貨源。在室外使用時不會出現氧化、表麵汙染、變色和品質變差等情形。
5、耐刮擦性,選用適當的型號,不變形耐刮耐擦性能優異。
改性塑料用的聚四氟乙烯超細粉是通過特殊的合成方法得到的低分子量的聚四氟乙烯聚合物超細粉。適合添加到各種工程塑料、不粘塗料、卷鋼塗料、粉末塗料、油墨、潤滑油、潤滑脂當中。
聚四氟乙烯共混改性劑對工程塑料的改性主要集中在減磨潤滑和抗滴落阻燃兩個方麵。
1.減磨潤滑劑:
大多數工程塑料的表麵摩擦係數較高,在滑動摩擦場合中需使用外用潤滑劑,這就限製了工程塑料在不允許使用外用潤滑劑的場合的應用。聚四氟乙烯的表麵能極低,具有非常優異的自潤滑性能,將聚四氟乙烯與工程塑料共混,可製備出表麵摩擦係數較低的無油潤滑複合材料。
用於工程塑料改性的聚四氟乙烯減磨潤滑劑是分子量在 3萬~20萬且平均粒徑低於 30微米的聚四氟乙烯超細粉末,又稱聚四氟乙烯微粉。聚四氟乙烯微粉的使用溫度範圍、耐候性、化學穩定性、自潤滑性、不粘性等性能與高分子量聚四氟乙烯樹脂完全相同。在保持原有性能的同時,聚四氟乙烯微粉還具有分散性好、易於與其他材料混合均勻等優點,是性能優良的改性劑。
2.抗滴落劑:
隨著工程塑料應用領域的不斷擴展,其製品對聚四氟乙烯抗滴落劑分三大類:純粉型、乳液型和核殼型。
(1)純粉型:
純粉型抗滴落劑是純的聚四氟乙烯顆粒,通過對顆粒表麵進行燒結處理,提高聚四氟乙烯的分散性和流動性,當抗滴落劑與塑料進行預混合時,可表現出較好的分散性能並避免提前纖維化。
純粉型抗滴落劑的優點是聚四氟乙烯含量為100%,不引入其他雜質,可以有比較大的添加量。
(2)乳液型:
乳液型抗滴落劑是在分散劑的作用下,將聚四氟乙烯分散於水中,製成聚四氟乙烯分散乳液。由於乳液中含有大量的水,因此使用時對設備和技術的要求較高,受此影響,我國國內工程塑料改姓廠家使用乳液型抗滴落劑的較少。
(3)核殼型:
核殼型抗滴落劑是在聚四氟乙烯粒子外部包覆一層聚合物,使之在與塑料樹脂混合過程中具有更好的分散性。外部包覆的殼層聚合物一般為聚丙烯腈、聚苯乙烯和聚甲基丙烯酸甲酯。
與純粉型和乳液型抗滴落劑相比,核殼型抗滴落劑具有分散性好、易使用、常溫下不結團、容易儲存、製品表麵無晶點、表麵光潔度高等優點。但是,其外層包覆的聚合物對於最終製品來說屬於雜質,這會對製品性能造成一定的影響。