聚四氟乙烯材料力学性能参数表

更新时间:2023-06-19 05:50:44 阅读：评论：0

1．聚四氟乙烯

聚四氟乙烯是用于密封的氟塑料之一。聚四氟乙烯以碳原子为骨架，氟原子对称而均匀地分布在它的周围，构成严密的屏障，使它具有非常宝贵的综合物理机械性能(表14—9)。聚四氟乙烯对强酸、强碱、强氧化剂有很高的抗蚀性，即使温度较高，也不会发生作用，其耐腐蚀性能甚至超过玻璃、陶瓷、不锈钢以至金、铂，所以，素有“塑料王”之称。除某些芳烃化合物能使聚四氟乙烯有轻微的溶胀外，对酮类、醇类等有机溶剂均有耐蚀性。只有熔融态的碱金属及元素氟等在高温下才能对它起作用。

聚四氟乙烯的介电性能优异，绝缘强度及抗电弧性能也很突出，介质损耗角正切值很低，但抗电晕性能不好。聚四氟乙烯不吸水、不受氧气、紫外线作用、耐候性好，在户外暴露3年，抗拉强度几乎保持不变，仅伸长率有所下降。聚四氟乙烯薄膜与涂层由于有细孔，故能透过水和气体。

表14-9聚四氟乙烯性能

序号	技术指标			@_X_l__L8j单位	D.jHMTQFDB 数值	测试方法
_n-:a9cm_$ 1	物理性能	)oLW0g0K!G 比重			_*s@k\|__K2 2．15～2．20	GB1033—70
2	机&_5e!^1\|eb械性能	j'a d Z&_ 抗拉强度		_)-<A>Ju_ Pa	9YV\|.^__eT (1961～3521)×104	a"+ _O28_: GBl04079
		_l=@&_&PVA 断裂伸长率		__ml_J~]hP ％	, pPv f ad 250～500	>5}lp6 _\ GB1040—79
		__RC!@}_XD 抗压强度(变形10％)		1}__'2=fv\ Pa	>_:+GDXcL 1952×104	> �9_*&_Q GB104l—79
		\J &u9_ 抗冲击	S__ 5RH'& 无缺口	O__bNr kgf·cm／cm2	_LHl?%H_ K 不断	_m_i_#0(_m GB1043—79
		\J &u9_ 抗冲击	I_iL[SC_r# 有缺口	O__bNr kgf·cm／cm2	"],3\WiSV\| 24．6～31．6	_m_i_#0(_m GB1043—79
		ls B_uf z 抗弯强度		l@R{g~^_f_ Pa	j_olX@<wlJ (1834～2030)×104	__D QwyK GB1042—79
		?_3__DUx4 硬度HB		\|Cy0Q#U9pV	mCPHx'8'=p 4．54	)fd~!z_U7f HG—16865 qc4hW+<0_, 钢球Ф5mm MVkfE\^g@, 载荷62．5kgf
		dvSN_RTD__ 摩擦系数		u__Km__e&~	eS__Y_U3_ O．13～O．16	eF3^_Z<_I~
		Q MK=P57_S 磨耗xpC \D 磨痕		/J5>}z_/h!	_ _Q_/7i-_ 14．5	X_yFZb8_A_ M200试验机，对磨件45＃钢，硬度HRC50～59，表面粗糙度0.8▽负荷23kgf，线速度O.39m／s，时间30min
2IA1=iu__d 3	_)]x ,_y/_介电性能	' ~s3z?_}_ 介电常数50Hzmo( C_G_2 106Hz		{jIax__.c	+_ $_y\77V 2.1 yOZ\hNYi>~ 2.1	_S_E.9c_!i GB1049—78
		_N#)Opy__i 介质损耗角正切 Acj rjNpsK 50Hz g[\Hq]x_s5 106Hz		&DHWr\|Ebu	=___E w 0.5×10-4 _u__~,WX\|" 2.5×10-4	rA_Sp_i* h GB1049—78
		B_O6Y_ _IK 耐电压		T_js O_L_0 kV/mm	%eZ_o%w[I_ 60	<_%s!$ _^_ GB1049—78
		RF6$Bh^_ 体积比电阻		o?& _\|C_? Ω·cm	_k4**T/M9\| 1018	^ xIz__jpG GB1049—78
		X_A_[R 8@k表面比电阻		_B _~_s^H Ω	&r\E~n�__- 1014	__r6l))\W# GB1049—78
_q_/kfIgk 4	~4)? QbbRu 热学性能	Y-:(kv4R3Y 晶体熔点		CJ1?_d<iB6 ℃	_dM_>7aHV_ 327～330	_A }[/-9_^ ASTMD1457-75
		f&_tzwg\_线膨胀系数 _c_}"Fo"SU 20～60℃ _eD_f _.P) 20～100℃ jj:w_6 _ ! 20～150℃ 4_$ �_v_8_ 20～200℃		D&H&_D___Y 10-5×1/℃	= �Ft_)t1) 10.3 10.5 11.4 _CFT�*Cpo[ 12.8	.A�i"b]WQ_ GB1036-70
		e`U`p7 _b_ 比热容 0℃ eElMC=__6n 50℃		J/kg·K	"#_rpYZM6_ 0.96×10-3 1.05×10-3	_D_?H_43_m
		1I _,+C@0h 导热系数		__u_ =r___ W/m·K	_bk_PV_\|$K 0.24	}ID9<_ #2平板法

i01_c`>~U5

聚四氟乙烯在200℃以上，开始极微量的裂解，即使升温到结晶体熔点327℃，仍裂解很少，每小时失重为万分之二。但加热至400℃以上热裂解速度逐渐加快，产生有毒气体，因此，聚四氟乙烯烧结温度一般控制在375～380℃。

<J}8<Es$@a 聚四氟乙烯分子间的范德华引力小，容易产生键间滑动，故聚四氟乙烯具有很低的摩擦系数及不粘性，摩擦系数在已知固体材料中是最低的。

wTn_j_S_D_ 聚四氟乙烯的导热系数小，该性能对其成型工艺及应用影响较大。其不但导热性差，且线膨胀系数较大，加入填充剂可适当降低线膨胀系数。在负荷下会发生蠕变现象，亦称作“冷流”，加入填充剂可减轻蠕变程度。

l_- `
MJM[ 聚四氟乙烯可以添加不同的填充剂，选择的填充剂应基本满足下述要求：能耐380℃高温即四氟制品的烧结温度；与接触的介质不发生反应；与四氟树脂有良好的混入性；能改善四氟制品的耐磨性、冷流性、导热性及线膨胀系数等。常用的填充剂有无碱无蜡玻璃纤维

、石墨、碳纤维、MoS2、A1203、CaF2、焦炭粉及各种金属粉。如填充玻璃纤维或石墨，可提高四氟制品的耐磨、耐冷流性，填充MoS2可提高其润滑性，填充青铜、钼、镍、铝、银、钨、铁等，可改善导热性，填充聚酰亚胺或聚苯酯，可提高耐磨性，填充聚苯硫醚后能提高抗蠕变能力，保证尺寸稳定等。在相同的温度条件下，填充后的聚四氟乙烯其抗压强度(表14-10)、压缩弹性模量(表14-11)、抗弯强度(表14-12)、硬度(表14-13)、摩擦系数和耐磨耗性(表14-14)、热导率(表14-15)均比纯四氟乙烯高。但抗拉强度和伸长率则有所下降，线膨胀系数(表14-15)也减小。

表14-10不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗压强度① (Pa)&Jr_QII|@ |_t_&_7=}e

^?%R De__} 温度(℃) ENuQUCTO_> 配方	hoF95f:qb_ -50	:TE..{Q#_ 0	Q~^_YeQ 25	~_ __qCRD 50	SUQ3N4qt_ 100	w_W W&r&GM 比较英语 200
聚四氟乙烯 }______W-B 20％玻纤，5％石墨 15％玻纤，5％石墨 25％玻纤 20％玻纤 60%锡青铜 20％碳纤维	229 #2qg__%_ _ 280 vkn{$hwpE8 286 293 318 395 331	158 zBb__f�_@S 283 211 210 234 270 257	*E0D T3__ 129 155 173 178 172 213 187	m_i{__"ABQ 79 98 108 104 106 134 128	+@G__>K- b 53.5 79 82 76 76 101 89	_/%U?~Kh> 33 50 56 54 52 64 67

>
moY)!q_ ① 5％变形。

W+_]f_Mn_H 表14-ll 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的压缩弹性模量

B_（×103 Pa）

niao

t_0u#+YQ__ 温度（℃）

ZB_S)m]_&J 配方

7_=iQ_|b_ -50

J?+U~_?$1l 0

ZTvszk8wN_ 25

_)_Kwxv#e 50

8%MWT#`__` 100

EiV
_�C8cB 200

?.ek?U2uZD 聚四氟乙烯

_&FMZkJ# f 4.6

VWpLe.__z 3.2

.3 _ _ pL 2.8

%4%_*~U}7q 1.9

ewuR�u:_WP 1.2

2ZAW}PdZ9g 0.69

g<_?JJ_4T' 60%锡青铜

7.9

5.4

C!-__R, 5.2

_2"!tqAnWt 3.5

3n__3#h6_ 2.1

1.3

_@tU� u_O_ 20％玻纤

V_+
_6.6<X!__(EsVp

*_
HMOJv_4 4.7

4.5

2.4

_$%_l_W_n` 1.6

1.2

'_\K_p:8B2 25％玻纤

5.9

4.7

4.5

2.4

1.5

1.1

?__z3Cw1__ 20％碳纤维

6.6

^_58 $sy_ 5.1

L_) `#yLC _uo_#:Iqa' 4.7

V8DF@_(l!m 2.7

I[1/+ _4%k 1.7

P;J@l__C
J 1.3

;*_V/'y2 15%玻纤，5％石墨

5.7

J_<_4%ZZ2. 4.7

6kC_~~_UTK 4.5

5 b�uf*b}- 2.5

4�8@K_`x~( 1.6

__d
6>_-L 1

zsu_X0F
20%玻纤，5％石墨

5.6

Hk]X&i+s-_ 4.8

4.6

-L= {__0y 2.4

5
_+=%4B y 1.6

WH_oHCB~;= 1

表14-12 不同温度下加填充剂前后聚四氟乙烯的抗弯强度

(Pa)

y__U_0_ e_ 温度（℃） $_je_i3$.u 配方	b4`Vy}G:-_ -50	_a!V_F*" ' 0	DibuV@TR:B 25	4y_^_\|0hO 50	_p_ $lc`` tcon 100
+\|2_j_Z_化妆培训班聚四氟乙烯	_{3\u_5 =_ 640	%ns_3iv-g 304	v5"7__Z!H< 207	G,Vs&,_Q73 133	~Ef0l_SD_~ 96
_N6 N_=_P_ 20%玻纤，5％石墨	630	fps是什么 G_>w_JbUQl 392	T_S4=v _(\ 325	EK<s_J4W\|V 177	"06_{Hbd$ 120
9.Dt"+Im_Q 15%玻纤，5％石墨	600_WH3_8	340U	222	174	115
_`LV<g[CP 25％玻纤	600	340	218	--	100
_:C`1(H_*8 20％玻纤	600	356	210	138	100
60％玻纤	+F^____# / 730	DZoo{[F_D_ 500	_Z_)r8,$)- 280	214	?Aeq+-/i[ 166 2014江西高考
\3Y_k/`SZ" 20％碳纤维	830	550	320	230	166

表14-13 加填充剂前后聚四氟乙烯硬度与温度的关系

UN _<_4_+` 布氏硬度（HB） \|CDHh pR]r 材料	_A<I[_QVt 室温（℃）	` cV_MF_~O 高温
UN _<_4_+` 布氏硬度（HB） \|CDHh pR]r 材料	_A<I[_QVt 室温（℃）	#__lI_4B_0 温度，℃	_GKTq:8e 考研资料下载布氏硬度（HB）
__�____Lv2 聚四氟乙烯 [fPB#j __J 填充聚四氟乙烯	_%_CJVa_k_ 4.65 .{;p �_w* 7.48	_O_*=+/_ 105～130 _s r 3__._ 79～联系电话英文130 D;-Zw ROG 125～165 大思英语	Ka7 (t Q_H 1.41 ?___>_a_$ 2.28 /__~_ #;/ 1.51

}HPoCS_}6(

表14一14 加填充剂前后聚四氟乙烯的摩擦系数与磨痕宽度

_vQ%iR8<#5 填充剂及含量(体积％)	_]_C%{'_�3 摩擦系数μ	yhThnCA}W$ 磨痕宽度(mm)
_r_W_s(,A 纯聚四氟乙烯 G__3T/__:} 萤石2%，MoS25% _i__q(2?Ew 云母20%，MoS25% ,__4Y_Y_fv 云母砂20%，石墨5% [r_L{clm__ 石英砂20%，MoS25% ,]<lkb\� _ CdO20%，石墨10% _j>lwYU]}_ 玻璃粉15% _m=TiD_P_@ 玻璃粉30%，Cu粉5% yIM{_(Aj_ 玻璃粉25%，CdO15% 1&H=J^i<@ 云母10% :in%6B_"a 玻璃粉25%，CdO20% F\J_QI_,__ MoS24%package dat，石墨1%	u_6=nS4:@ 0.20 ba~_r^-f_ 0.20 __ddos9X_ 0.22 !E._&� 9_E 0.24 c_H_Bj_/% 0.21 U ` __nv_f 0.22 _0qN-GK_Q 0.18 j!?/6Hu Do 0.19 K &SS_" )e 0.20 >C= _jHYz 0.20	"qt$c_TJ=_ 12.70 vz_)zpSMpL 1.99 __d__8_4�{ 2.10 p(hc_4Lxq" 2.87 _Z k_%5P4_ 2.60 &_v[=H_u>; 1.82 (_*_U nj} 4.03 hwr8[tn9hr 2.28 v__)wa!P _ 1.20 e_"a M\2&x 1.28

表14—15 填充剂对导热系数及线膨胀系数的影响

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