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講述耐高溫黃山鐵氟龍管生產時對材質有哪些嚴格要求?

文章出處:公司動態 責任編輯:東莞市華氟絕緣材料有限公司 發表時間:2025-07-11
  ?耐高溫鐵氟龍管(聚四氟乙烯 PTFE 管及改性 PTFE 管)因具備耐高低溫(通常 - 200℃~260℃,部分改性產品可達 300℃以上)、耐化學腐蝕、低摩擦系數等特性,被廣泛應用于航空航天、化工、電子等高端領域。其生產對材質的要求極為嚴格,需從原料純度、分子結構、添加劑適配性等多方面把控,具體如下:
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一、基礎樹脂(PTFE)的核心要求
純度與雜質控制
原料需為高純度 PTFE 樹脂(純度≥99.95%),嚴格限制雜質含量:
金屬雜質(如鐵、銅、鉛):含量需≤5ppm(百萬分之一),避免高溫下雜質析出導致管道開裂或性能衰減。
灰分:灼燒后殘留灰分≤0.01%,防止雜質在高溫或化學環境中引發降解。
禁止混入低分子聚合物或其他塑料(如聚乙烯、聚丙烯),避免因熔點差異導致高溫下分層、起泡。
分子量與分布
分子量需適中且分布均勻(數均分子量通常在 50 萬~200 萬):
分子量過低:材料力學性能差(如抗沖擊性不足),高溫下易蠕變(變形)。
分子量過高:熔融流動性差,難以通過擠出、模壓等工藝成型,且制品易產生內應力。
分子量分布寬度(重均分子量 / 數均分子量)需≤2.5,確保材料各項性能(如耐溫性、耐疲勞性)均勻穩定。
顆粒形態與粒徑
用于擠出成型的 PTFE 樹脂多為分散型顆粒(如懸浮聚合樹脂),粒徑需控制在 20~50μm,且顆粒形態規則(球形或類球形):
粒徑過細:易團聚,導致混料不均,制品出現氣泡或針孔。
粒徑過粗:成型時熔融不均,影響管道內壁光滑度和尺寸精度。
二、改性添加劑的嚴格要求(針對耐高溫增強型產品)
為提升耐高溫鐵氟龍管的抗蠕變、耐磨損等性能,需添加特定改性劑,但對添加劑的類型、含量和兼容性要求嚴苛:
耐高溫增強劑
常用玻璃纖維、碳纖維、石墨等,需滿足:
耐溫性≥300℃,與 PTFE 的熱膨脹系數匹配(避免高溫下因膨脹差異導致界面開裂)。
纖維長度≤0.5mm,含量≤20%(過高會降低材料韌性),且分散均勻(無團聚)。
禁止使用金屬纖維(如鋼纖維),避免高溫下與 PTFE 發生化學反應或引發電化學腐蝕。
穩定劑與抗氧劑
僅允許添加微量(≤0.1%)耐高溫穩定劑(如含氟穩定劑),防止 PTFE 在 260℃以上長期使用時發生熱氧降解(產生有毒氟化物)。
禁止使用傳統塑料抗氧劑(如酚類、胺類),因其在高溫下會分解并污染 PTFE,導致耐化學性下降。
潤滑劑(成型輔助)
成型過程中可添加少量揮發性潤滑劑(如石腦油),但需在燒結階段完全揮發(殘留量≤0.001%),避免高溫下產生揮發物導致管道內壁出現氣孔。
三、材質的關鍵性能指標要求
耐高溫穩定性
長期使用溫度(2000 小時以上):純 PTFE 管需≥260℃,改性產品(如加玻纖)需≥280℃,且高溫下拉伸強度保持率≥80%(260℃時對比室溫值)。
熱老化試驗:260℃×1000 小時后,重量損失率≤1%,無開裂、變色(保持白色或透明)。
耐化學腐蝕性
在 200℃下,對強酸(如 98% 硫酸)、強堿(如 50% 氫氧化鈉)、有機溶劑(如甲苯、四氯化碳)的耐腐蝕性等級需達 “優異”(重量變化率≤0.1%/ 天,無溶脹、溶解)。
力學性能
室溫下拉伸強度≥20MPa,斷裂伸長率≥250%;260℃時拉伸強度≥10MPa,確保高溫下不會因壓力或外力導致破裂。
抗蠕變性能:200℃、1.5MPa 載荷下,1000 小時蠕變率≤5%,避免管道在持續壓力下變形(如流體輸送時的內壓)。
表面與尺寸精度
內壁粗糙度 Ra≤0.8μm,無劃痕、凹陷,防止流體輸送時產生湍流或殘留。
壁厚偏差≤±0.05mm(針對小徑管,如 φ3mm 以下),確保耐高溫時熱應力分布均勻。
四、原料的批次穩定性要求
同一牌號原料的批次間性能差異需控制在 5% 以內(如分子量波動、灰分含量),避免因原料波動導致成品質量不穩定。
每批次原料需提供第三方檢測報告(如 SGS、ITS),驗證純度、耐溫性、腐蝕性等關鍵指標,不符合要求的原料禁止投入生產。

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