聚四氟乙烯纤维最全课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,聚四氟乙烯纤维,Beijing National Aquatics Center,水立方,PTFE,简介与发展史,01,PTFE,纤维研究现状,02,PTFE,纤维特性,03,PTFE,纤维生产工艺,04,PTFE,纤维的应用,05,目录,定义,聚四氟乙烯是四氟乙烯的均聚物。,英文名是Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE。其化学分子式为,聚四氟乙烯纤维是以,PTFE,为原料，经纺丝或制成薄膜后切割或原纤化而制得的一种合成纤维。,PTFE,被称作“塑料王”。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐气候、低摩擦、高润滑、自清洁、无毒害等特点。,PTFE,简介,1953,发展简史,1957,80,年代,1984-,至今,聚四氟乙烯纤维首先由美国杜邦公司开发使用,开始实现工业化生产,可溶性聚四氟乙烯纤维投入生产，主要是单丝,聚四氟乙烯纤维的世界总产能力达到,1.2kt,研究现状,国内研究现状,目前，我国生产的,PTFE,纤维产量已占全球总量的,50%,以上，出口到亚洲日、韩，美洲，欧洲，以及中东等国家和地区，且部分性能超过国际同类产品。我国已形成,100%PTFE,滤料的工业化生产，将,PTFE,纤维用于长纤维编织基布，短纤维覆盖基布表面经加工制成针刺毡，但由于,PTFE,纤维易产生静电，摩擦系数低，目前还存在梳理，成网困难等问题。,1,2,研究现状,国外研究现状,国外,PTFE,纤维的工业化生产始于,1954,年，,由美国杜邦公司研发，是最早工业化的特种合成纤维。,其品种有单丝、复丝、短纤维以及膜裂纤维。,奥地利Lenzing公司则于20世纪70年代开发成功,PT,FE的膜裂纤维。该方法生产效率极高，但是生产的纤维线密度不匀。除此之外，俄罗斯在研发多种,PTFE,纤维方面也取得了较大的成效。,PTFE,纤维特性,(1),耐化学性,。“C-F”键具有极高的键能，不易被拆开，PTFE大分子间的堆砌密度大，使各种试剂难于透入其间。氟原子的取代使PTFE形成螺旋结构型，这惰性的螺旋形全氟“外壳”加之聚合物的非极性和结晶结构，使得,PTFE,纤维具有极优异的耐化学性，,PTFE,纤维在用于对焚烧炉排出的热气体进行过滤中，到目前为止无任何其他材料可以取代。,PTFE,纤维的链构象,PTFE,纤维特性,(2),耐热性,。PTFE能经受280的高温，短时间可达300。这些性能说明它是可在恶劣的环境中用于过滤的理想材料。,(3),耐低温,。具有良好的机械韧性；即使温度下降到,零下,196，也可保持5的伸长率。,(4),阻燃性,。PTFE的限氧指数(LOI)可高达95。这就是说它需要95的氧才能点燃和保持火焰,。,PTFE,纤维特性,(5),耐大气中的老化,。对紫外是100的稳定，不会老化，在室外暴露15年机械性能也无明显的变化。,(6),拒水和耐水洗,。PTFE不吸水，且容易洗涤，可以在高温下使用强洗涤剂。其表面排斥水、灰尘和其它污染物，因此它也是一种极好的的防污材料。,除此之外，,PTFE,纤维还有本身,无毒,、,绝缘,、,抗辐射,的优良性能。,1,载体纺丝法,2,糊料挤出纺丝法,3,膜裂纺丝法,4,熔体纺丝法,PTFE,纤维成型工艺,载体纺丝法,载体纺丝也称作乳液纺丝，包括干法纺丝、湿法纺丝等。,通常是将,PTFE乳液,与基质聚合物(如PVA),载体混合,，制成,纺丝液纺丝,，制备出PTFEPVA,初生纤维,后，再在320,-,400的高温下进行,烧结,，,除去,基质聚合物,载体,，得到,PT,FE,超细纤维,。这些纤维和纱因制造过程中混有载体的碳化物，因,而强度较低，呈深棕色，要得到白色的PTFE机织纱或缝纫线需进行漂白,。,糊料挤出纺丝法,糊料挤出纺丝通常是将,PTFE,粉末,与易挥发的质量分数1625,润滑剂,充分,混合,。调成糊状物，制成一定形状的,预制胚,，并在一定的压力下通过一个具有狭长模孔的喷丝头,挤压纺丝,，再经,干燥，烧结,，高温下高度,拉伸，,得到非均匀的白色带条纱。此外，也可在挤出装置中挤出薄膜或细条，再经压轧工序去除助剂，然后经过纵向切割加工、拉伸和蓬松加工，得到,PTFE,纤维。,膜裂纺丝法,切割膜裂法由奥地利Lenzing公司于20世纪70年代初开发并工业化，在制备,PTFE,纤维时需先将,PTFE,粉,末熔结成圆柱形PTFE型坯,，再把它切,削成一定厚度的薄膜,，然后通过,锯齿状刀具割裂成丝,，在熔点(327)以上,烧结,，再经,拉伸和热处理最终得到,PT,FE纤维,。此方法得到的纤维,具有微孔结构，且强度较高。复丝可用作密封填充材料，短纤维则可用于针刺毡,。,熔体纺丝法,熔体纺丝法是将四氟乙烯质量分数为4,-,5的全氟,乙烯、全氟丙基醚的共聚物混合作为,纺丝熔体,，经,螺,杆挤压机由纺丝泵定量压出喷丝孔,，使其成细流状射,入空气中，并在,纺丝甬道中冷却成丝,。此方法得到的,PTF,E纤维强度较高，但由于熔融后PTFE超分子结构发,生改变。导致其延展性消失以及分子链定向伸展受阻，,加之,PTFE,的高黏度和明显的弹性，PTFE熔体通过螺杆,挤出机直接制备纤维比较困难，难以实现工业化。,PTFE,纺丝方法的优缺点,PTFE纤维研究现状,PTFE能经受280的高温，短时间可达300。,英文名是Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE。,聚四氟乙烯纤维及其应用研究进展J.,挤出机直接制备纤维比较困难，难以实现工业化。,入空气中，并在纺丝甬道中冷却成丝。,PTFE纤维强度较高，但由于熔融后PTFE超分子结构发,聚四氟乙烯纤维性能及其制造工艺J.,高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体,其品种有单丝、复丝、短纤维以及膜裂纤维。,和耐磨服装的耐擦伤拼料。,用来制造高性能的缝纫线、耐热与耐化学等,聚四氟乙烯纤维及其应用研究进展J.,PTFE纤维特性,胡友斌, 安源胜, 赵小平.,PTFE纤维在其他领域也有着广泛的应用。,其表面排斥水、灰尘和其它污染物，因此它也是一种极好的的防污材料。,复丝可用作密封填充材料，短纤维则可用于针刺毡。,PTFE,纤维的应用,过滤材料,PTFE纤维在高温烟气过滤方面有着重要的作用。,采用PT,F,E纤维或PTFE纤维同其他耐高温纤维混合，,可制成高温复合过滤毡，该滤料具有很好的耐腐,蚀、耐高温、耐摩擦等性能，适用于高温、高湿、,高黏性粉尘行业或带有酸碱性、腐蚀性化学气体,的工业烟尘净化，是其他过滤材料所无法比拟的。,PTFE,纤维的应用,医学材料,近年来，,PT,FE纤维在医学上的应用越来越广泛，,如可用于人造血管，人工心脏瓣膜和人工心脏辅,助装置，人造韧带和人造食道等，,PT,FE纤维还可,用于普通外科和整形外科的手术缝合等，如比较,常见的整容手术隆鼻和整形下颌就是采用,PT,FE作,为填充材料。,PTFE,纤维的应用,纺织工业,用来制造高性能的缝纫线、耐热与耐化学等,性能要求高的其他纺织品，以及医用纺织品,和耐磨服装的耐擦伤拼料。例如，用含有PTFE,纤维的耐摩擦运动袜，在自行车及其他运动,中，可防止运动员的脚产生水泡。,PTFE,纤维的应用,其他应用领域,PTFE,纤维在其他领域也有着广泛的应用。如可用于轴承和低摩擦率零部件、离子交换、密封填料等。此外，由于其固有的低损耗与介电常数，,PT,FE纤维还可以用来制备电线和电缆的绝缘材料等。,聚四氟乙烯纤维首先由美国杜邦公司开发使用,糊料挤出纺丝通常是将PTFE粉末与易挥发的质量分数1625润滑剂充分混合。,聚四氟乙烯纤维的凝胶纺丝J.,聚四氟乙烯纤维的世界总产能力达到1.,的工业烟尘净化，是其他过滤材料所无法比拟的。,杆挤压机由纺丝泵定量压出喷丝孔，使其成细流状射,我国已形成100%PTFE滤料的工业化生产，将PTFE纤维用于长纤维编织基布，短纤维覆盖基布表面经加工制成针刺毡，但由于PTFE纤维易产生静电，摩擦系数低，目前还存在梳理，成网困难等问题。,聚四氟乙烯纤维的制备技术及应用进展J.,此外，由于其固有的低损耗与介电常数，PTFE纤维还可以用来制备电线和电缆的绝缘材料等。,产业用纺织品, 2015, 33(1):1-4.,参考文献,1.乔春梅, 康卫民, 鞠敬鸽,等. 聚四氟乙烯纤维的制备技术及应用进展J. 产业用纺织品, 2015, 33(1):1-4.,2.马训明, 郭玉海, 陈建勇,等. 聚四氟乙烯纤维的凝胶纺丝J. 纺织学报, 2009, 30(3):10-12.,3.胡友斌, 安源胜, 赵小平. 聚四氟乙烯纤维性能及其制造工艺J. 化工新型材料, 2009, 37(9):24-25.,4.陈丽萍, 王耀武, 孙润军,等. 聚四氟乙烯纤维的制备与性能表征J. 合成纤维, 2010, 39(10):24-26.,5.陈观福寿. 聚四氟乙烯纤维及其应用研究进展J. 新材料产业, 2011(7):48-51.,6.胡友斌, 安源胜, 赵小平. 聚四氟乙烯纤维性能及其制造工艺C/ 中国化工学会2008年化工机械年会. 2008:24-25.,7.郭志洪, 林佩洁, 王燕萍,等. 聚四氟乙烯纤维的成型方法J. 合成技术及应用, 2011, 26(2):28-32.,8.,何正兴. 国产聚四氟乙烯纤维的特性与应用J. 合成纤维, 2007, 36(4):16-18.,