聚四氟乙烯防腐蝕產(chǎn)品的歷史沿革
化工生產(chǎn)廠在一定的溫度和壓力條件下進(jìn)行，工藝要求嚴(yán)格，所涉原料有各種氣體、液體、固體，物性千差萬別，需要各種類型的生產(chǎn)設(shè)備。但是這些與介質(zhì)接觸的設(shè)備在生產(chǎn)中每時(shí)每刻都被腐蝕，從而嚴(yán)重地制約了化工等工業(yè)的發(fā)展。在科技不發(fā)達(dá)情況下，人們總是在金屬中尋找抗腐劑。但這些設(shè)備往往體重，不能解決大量的腐蝕問題。之后，人們才開始摸索用非金屬來替代金屬。塑料先在我國得到應(yīng)用的是聚四氟乙烯，接著聚四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚全氟乙丙稀等氟塑料以及聚乙烯、聚丙烯、ABS等熱塑性塑料接踵。
隨著科技進(jìn)步，傳統(tǒng)耐蝕非金屬材料制防腐蝕設(shè)備發(fā)展日益完善，新型耐蝕非金屬材料制品不斷涌現(xiàn)。在采用新技術(shù)、新材料開發(fā)防腐蝕新產(chǎn)品的浪潮中，聚四氟乙烯防腐蝕產(chǎn)品一枝秀，迅速發(fā)展。聚四氟乙烯（簡稱PTFE）具有高度化學(xué)穩(wěn)定性，他能耐幾乎所有的常用強(qiáng)腐蝕、氫氧化性化學(xué)物質(zhì)，同時(shí)還具有耐高溫的特點(diǎn)，所以它是一種理想的防腐蝕材料。通過加工成型工藝的研究，聚四氟乙烯防腐蝕產(chǎn)品在工業(yè)中的應(yīng)用愈來愈廣泛了。
聚四氟乙烯防腐蝕產(chǎn)品可以替代大量合金材料制品，增加設(shè)備工作能力，減少停工維修，是一種很有開發(fā)潛力的耐腐蝕產(chǎn)品。

關(guān)于提高聚四氟乙烯材料切削加工質(zhì)量的研究
針對聚四氟乙烯材料在機(jī)械加工中的切削力小、導(dǎo)熱系數(shù)低、熱膨脹系數(shù)較大、熔點(diǎn)低的工藝特點(diǎn)，研究了聚四氟乙烯材料在幾種常用機(jī)械加工工藝中出現(xiàn)的難點(diǎn)及問題，提出了能有效提高聚四氟乙烯乙烯材料切削加工質(zhì)量的方法。
聚四氟乙烯；機(jī)械加工；切削方法
聚四氟乙烯（Polyterafluoroethlene，簡稱PTFE），由于其良好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐腐蝕性、密封性，阻燃性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的耐力等特性，在在石油化工、電子電氣、、航空、航天、機(jī)械等多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用[1]。通常情況下，聚四氟乙烯材料的切削加工可在常用的金屬切削機(jī)床上進(jìn)行，但與金屬材料切削加工相比，其加工規(guī)范性還不是很完善，它的可切削性、切削規(guī)律、結(jié)構(gòu)和切削量均與金屬材料的加工有所不同，采用用傳統(tǒng)的加工工藝和工裝加工往往達(dá)不到產(chǎn)品的設(shè)計(jì)精度要求。本文主要針對聚四氟乙烯乙烯材料性能特點(diǎn)，對聚四氟乙烯材料的切削加工特點(diǎn)及其改善措施進(jìn)行了研究探討。
1.聚四氟乙烯材料切削工藝特點(diǎn)及切削參數(shù)的選取 聚四氟乙烯材料的剛度、硬度、強(qiáng)度都相對較小，其拉伸強(qiáng)度為21-28MPa，彎曲強(qiáng)度為11-14MPa，伸長率為250%-300%。在應(yīng)力長期作用下會變形，過載時(shí)容易出現(xiàn)蠕象。由于聚四氟乙烯以上性能特點(diǎn)，導(dǎo)致其在切削加工時(shí)具有特的工藝特點(diǎn)。
1.1聚四氟乙烯材料的切削工藝特點(diǎn)
（1）切削力小。由于聚四氟乙烯剛度、強(qiáng)度、硬度均較低，在相同的切削條件下，切削45鋼的主切削力是切削聚四氟乙烯材料的14-20倍[2]。
（2）聚四氟乙烯材料具有較小的導(dǎo)熱系數(shù)，僅為0.27W/M·K-1，加之較低的耐熱溫度，其耐熱溫度僅為250℃。若切削量過大、切削速度較高，工件的切削溫度則會升高，會使聚四氟乙烯材料發(fā)生軟化，甚至出現(xiàn)熔化、焦化和“粘刀”現(xiàn)象。
（3）聚四氟乙烯具有較大的熱膨脹系數(shù)，因此聚四氟乙烯材料在切削過程中會因摩擦產(chǎn)生較大的熱量，容易和工件的局部過熱，從而導(dǎo)致聚四氟乙烯工件受熱發(fā)生彈性變形，終影響聚四氟乙烯材料工件的表面質(zhì)量和尺寸精度。
（4）相對于金屬材料，聚四氟乙烯的彈性模量很低，當(dāng)切削加工進(jìn)給量過大或轉(zhuǎn)速過快時(shí)，較大的加工摩擦力以及施加給工件的力共同作用，導(dǎo)致聚四氟乙烯工件產(chǎn)生較大的變形，從而影響聚四氟乙烯工件的加工精度。
1.2聚四氟乙烯材料切削參數(shù)的合理選取
（1）材料的選擇 聚四氟乙烯材料在切削時(shí)，材料一般為碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼等。相對于而言，工件材料的硬度較低，因此的硬度對于聚四氟乙烯材料工件的加工質(zhì)量影響不大。
（2）的幾何參數(shù) 前角：對于聚四氟乙烯材料，由于工件材料強(qiáng)度、硬度較低，應(yīng)選取相對較大的前角，從而減小切削力并降低切削熱。 后角：聚四氟乙烯材料硬度、強(qiáng)度低，塑性越大，因此在機(jī)械加工時(shí)應(yīng)選擇較大的后角，從而減小和聚四氟乙烯工件之間的摩擦力，進(jìn)而降低工件的局部過熱現(xiàn)象，提高工件表面的加工質(zhì)量。
（3）切削參數(shù)的選取 由于聚四氟乙烯材料強(qiáng)度低、硬度小，相對于金屬制品而言，在切削加工時(shí)可以選擇相對較大的切削量和較高的切削速度，但聚四氟乙烯的導(dǎo)熱系數(shù)低，且具有較高的熱膨脹系數(shù)大，在較大的進(jìn)給量和較高的切削速度下又容易發(fā)生局部過熱引起的變形、焦化等現(xiàn)象。因此為了提高聚四氟乙烯材料的加工質(zhì)量及加工精度，在一定加工效率的前提下，應(yīng)盡量選取較小的切削量和較低的切削速度。

可溶性聚四氟乙烯(PFA)和聚四氟乙烯(PTFE)有什么區(qū)別
是化學(xué)結(jié)構(gòu)區(qū)別：

PFA加入了全氟烷氧基，相當(dāng)于PTFE中的一個(gè)氟原子被全氟烷氧基所取代。某個(gè)碳直接連上一個(gè)氧，然后氧再連一個(gè)全氟甲基或全氟乙基之類的基團(tuán)。和PTFE相比，降低了熔融粘度有利于加工。其余性質(zhì)跟PTFE差的不太多的。
其次是應(yīng)用的區(qū)別：
PFA--具有聚四氟乙烯相同的各種性能，而且具有良好的熱塑性，可用普通熱塑性樹脂的加工方法進(jìn)行熱塑加工。是四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚以一定比例在含有全氟羧酸鹽分散劑，過硫酸鹽引發(fā)劑的水介質(zhì)聚制得的,觀為白色半透明的顆粒。
不僅具有與聚四氟乙烯相同的使用溫度，而且在250℃時(shí)有更好的機(jī)械強(qiáng)度(約2～3倍)，且耐應(yīng)力開裂性能優(yōu)良。其加工范圍寬，成型性能好，適合于壓塑、擠塑、注塑、傳遞模塑等成型加工?？芍谱麟娋€電纜絕緣護(hù)套、高頻及頻絕緣零件、化工管道、閥門和泵的耐腐蝕襯里；機(jī)械工業(yè)用特殊零配件、輕紡工業(yè)用各種防腐材料、聚四氟乙烯防腐襯里等焊條。
由可熔性聚四氟乙烯粒料擠出制得,外觀為半透明乳白色、表面光滑、截面致密均勻。于聚四氟乙烯板、管的焊接，使聚四氟乙烯形狀簡單的制品，焊接成形狀復(fù)雜、尺寸較大的制件。
水分散液為四氟乙烯和全氟丙基乙烯基醚共聚反應(yīng)得到的共聚物加入乳化劑，于一定溫度下濃縮后所得。固含量為30％±1％。外觀為乳白色或淡黃色半透明。具有可熔性聚四氟乙烯樹脂所具有的各種優(yōu)良性能。能在260℃下長期使用，并以其的防黏、防腐、易加工性能開發(fā)成的涂料，可噴涂、浸漬，被大量地應(yīng)用于復(fù)印技術(shù)及食品工業(yè)中作為防黏、防腐材料。

懸浮聚四氟乙烯造粒料樹脂為白色顆粒，流動(dòng)性好，具有的電性能，化學(xué)穩(wěn)定性和低摩擦系數(shù)。
用途：適用于加工各種要求的板，棒等。不僅能加工復(fù)雜的四氟制品，還能適用于大板材的模壓成型，等壓模壓成型，自動(dòng)模壓成型，以及精密柱塞擠出成型。PTFE造粒料有利于自動(dòng)化加工，可以縮短成品的加工周期。
又稱低分子量聚四氟乙烯微粉，或聚四氟乙烯超細(xì)粉，或聚四氟乙烯蠟，為白色微粉狀樹脂，是由四氟乙烯經(jīng)調(diào)聚反應(yīng)得到的分散液再經(jīng)凝聚、洗滌、干燥而制得，具有優(yōu)良的耐熱性、耐候性、耐寒性、低摩擦性、不粘性、化學(xué)穩(wěn)定性和電絕緣性能等優(yōu)能。另外由于其平均粒徑小，所以具有很好的分散性，容易均勻地與其他材料共混。
用途：聚四氟乙烯微粉可以單作固體使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時(shí)可用各種典型的粉末加工方法，如共混等，加入量為5～20%，在油和油脂中添加聚四氟乙烯微粉，可降低摩擦系數(shù)，只要加百分之幾，可提高潤滑油的壽命。其分散液還可作脫模劑。
懸浮聚四氟乙烯預(yù)燒結(jié)樹脂
懸浮聚四氟乙烯預(yù)燒結(jié)樹脂為白色顆粒，熔點(diǎn)327℃，具有良好的流動(dòng)性，低摩擦系數(shù)，優(yōu)良的熱穩(wěn)定性及的化學(xué)穩(wěn)定性。
用途：適用于連續(xù)化生產(chǎn)各種規(guī)格的擠壓或推壓管、棒等聚四氟乙烯制品。
懸浮聚四氟乙烯細(xì)顆粒樹脂
懸浮聚四氟乙烯細(xì)顆粒樹脂為白色粉狀顆粒。具有的化學(xué)穩(wěn)定性，的電氣性能和低摩擦系數(shù)等的物理性能。
用途：適用于加工普通模壓制品，適用于加工一般填充制品，適用于模壓成型的車削薄膜、車削板等致密制品，適用于加工高強(qiáng)度模壓制品。

聚四氟乙烯生料帶（PTFE生料帶）是一種耐腐蝕、耐高溫的優(yōu)良密封材料，可用于水管、腐蝕性流體輸送管材、蒸氣管路接頭的密封材料。
生產(chǎn)工藝及特性
又稱密封帶，止泄帶。是由聚四氟乙烯分散樹脂經(jīng)糊狀擠出、壓延而成的不含任何添加劑的帶狀制品。呈白色、表面光滑，質(zhì)地均勻，具有的耐熱性、耐腐蝕性，并且自粘性、貼合性好，有很好的密封性。可廣泛用于純氧、煤氣、強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)和高溫蒸汽等管道螺紋絲口密封以及泵、閥、設(shè)備形狀復(fù)雜的填充密封。
聚四氟乙烯生料帶具有很多優(yōu)良的性能。諸如很低的摩擦系數(shù)、不粘的表面性、寬廣的使用溫度范圍-180℃-260℃、優(yōu)良的耐老化及耐化學(xué)腐蝕性能等等。
膨體聚四氟乙烯生料帶采用聚四氟乙烯作原料，它具有微細(xì)長纖維和節(jié)組成的網(wǎng)狀膨體結(jié)構(gòu)。膨體聚四氟乙烯生料帶并具有韌性好、縱向強(qiáng)度高、橫向易于變形的特點(diǎn)。它是盤更及螺紋上密封的理想材料。但它不能在與高濃度氧氣或液氧相接觸的場合使用。膨體聚四氟乙烯生料帶主要用作盤更及螺紋口密封。
聚四氟乙烯生料帶性質(zhì)：
化學(xué)
絕緣性：不受環(huán)境及頻率的影響，體積電阻可達(dá)1018歐姆·厘米，介質(zhì)損耗小，擊穿電壓高。
耐高低溫性：對溫度的影響變化不大，溫域范圍廣，可使用溫度-190~260℃。
自潤滑性：具有塑料中小的摩擦系數(shù)，是理想的無油潤滑材料。
表面不粘性：已知的固體材料都不能粘附在表面上，是一種表面能小的固體材料。
耐大氣老化性，耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。
不燃性：限氧指數(shù)在90以下。
物理
聚四氟乙烯的機(jī)械性質(zhì)較軟。具有非常低的表面能。
現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用中，許多用液態(tài)生料帶取代固體生料帶，液態(tài)生料在管路螺紋密封劑具有粘接強(qiáng)度高、密封性好、耐腐蝕、耐高溫、耐老化等特點(diǎn).精密過濾裝置，安裝快速，是目前的螺紋密封劑。
聚四氟乙烯生料帶應(yīng)用廣泛用于消防、造船、天然氣、自來水、儀表、空調(diào)、氣管、油管、液壓管等工業(yè)民用管路螺紋密封與鎖固。
可熔性聚四氟乙烯（PFA）：
可熔性聚四氟乙烯（PFA）是四氟乙烯與全氟烯醚的共聚物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、耐老化性和低摩擦系數(shù)，可采用擠塑、吹塑、注塑等一般熱塑性塑料的成型加工工藝進(jìn)行加工。