ETFE
由ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)生料直接制成。ETFE不僅具有優(yōu)良的抗沖擊性能、電性能、熱穩定性和耐化學(xué)腐蝕性,而且機械強度高,加工性能好。近年來(lái),ETFE膜材的應用在很多方面可以取代其他產(chǎn)品而表現出強大的優(yōu)勢和市場(chǎng)前景。這種膜材透光性特別好,號稱(chēng)“軟玻璃”,質(zhì)量輕,只有同等大小玻璃的1%;韌性好、抗拉強度高、不易被撕裂,延展性大于400%;耐候性和耐化學(xué)腐蝕性強,熔融溫度高達200℃;具有良好的聲學(xué)性能。自清潔功能使表面不易沾污,且雨水沖刷即可帶走沾污的少量污物,清潔周期大約為5年。另外,ETFE膜可在現成預制成薄膜氣泡,方便施工和維修。ETFE也有不足,如外界環(huán)境容易損壞材料而造成漏氣,維護費用高等,但是隨著(zhù)大型體育館、游客場(chǎng)所、候機大廳等的建設,ETFE更突顯自己的優(yōu)勢。目前生產(chǎn)這種膜材的公司很少,這種膜材的研發(fā)和應用在國外發(fā)達也不過(guò)十幾年的歷史。場(chǎng)館“鳥(niǎo)巢”和“水立方”膜結構采用ETFE膜材,是目前國內大的ETFE膜材結構建筑,膜材采用進(jìn)口產(chǎn)品。
ETFE性能:ETFE的拉伸強度隨著(zhù)溫度的升高而降低,而斷裂伸長(cháng)率呈現先隨溫度升高而,當溫度大于120℃時(shí),伸長(cháng)率又出現下降。ETFE二元共聚物在高溫下的斷裂伸長(cháng)率很低,加入適量的三單體可改善材料在高溫下的拉伸特性。不同品級ETFE的拉伸性能也有差異。ETFE能吸收大的沖擊能,耐沖強度大,而且低溫耐沖擊性能也很好,塑料的蠕變性能是影響其工程應用的重要因素。在氟塑料中ETFE的耐蠕變性能明顯優(yōu)于PTFE、FEP和PFA,可與PVDF相媲美。ETFE的連續使用溫度為180℃.ETFE具有高絕緣電阻和低的介電損耗,在10MHz的頻率下,ETFE樹(shù)脂的介電常數在2.5-2.6之間,在10GHz頻率下介電常數仍接近2.3。低頻下的耗散因數**0.001,在100MHz下耗散因數為0.023,達到較高值,之后耗散因數有隨著(zhù)頻率的增加而降低。 ETFE能吸收大的沖擊能,耐沖強度大,而且低溫耐沖擊性能也很好。塑料的蠕變性能是影響其工程應用的重要因素。在氟塑料中ETFE的耐蠕變性能明顯優(yōu)于PTFE、FEP和PFA,可與PVDF相媲美。ETFE是一種半結晶性、半透明樹(shù)脂,結晶度約50%-60%,作為氟塑料中較輕品種的ETFE,相對密度1.73左右。它的拉伸強度、沖擊強度和耐蠕變性均優(yōu)于PTFE,耐低溫沖擊強度是現有氟塑料中較好的。
ETFE加工成型:ETFE雖然可以用一般熱塑性塑料的成型方法加工,但ETFE成型溫度范圍較窄,流動(dòng)性較差,而且對成型模具有較強的粘著(zhù)力,因而ETFE成型時(shí)模具涂脫模劑,成型方法主要有模壓、擠出、和涂覆等。ETFE模壓成型溫度為280-360℃,預成型壓力為5~12MPa,待物料在壓機中呈現半塑化狀態(tài)后,再升至30-60MPa,在280℃保溫,然后冷卻至150℃以下,再用水冷至室溫,脫模后即為成品。模壓成型時(shí)涂以脫模劑,脫模劑為由硅氧烷配制成的濃度為10%-20%的溶液,涂布在模具上后,在300℃下干燥2-3h,冷至室溫即可。ETFE物料比容較大,行造粒后才能用一般的擠出機成型加工。擠出機的料筒、螺桿和模板應采用耐腐蝕、耐熱的巴士合金、硅鐵鎳合金或高強度耐腐蝕鎳鋼合金。螺桿長(cháng)徑比為20,壓縮比為3。ETFE成型溫度一般應控制在300℃以上。由于結晶速度快,成型收縮率較大,在成型過(guò)程中應注意避免制品出現裂紋。對于成型設備的要求與擠出成型的一樣,料筒、螺桿等與熔融物料接觸的部位應使用耐腐蝕、耐熱合金。模具可使用普通碳鋼,但表面應鍍鉻。ETFE粉末適宜于用流動(dòng)浸漬法、靜電粉料涂飾法或旋轉成型法等涂覆成型。粉料涂覆在金屬、玻璃、石墨、陶瓷等材料上,可得到較厚為5mm的涂覆層。