目錄第一節聚四氟乙烯材料介紹
1聚四氟乙烯：
2聚四氟乙烯的種類及用途
3聚四氟乙烯的結構特點
4聚四氟乙烯的效能
4.1物理效能
4.2聚四氟乙烯電絕緣效能
4.2.1ptfe絕緣電線的電特性
4.2.1.1不同頻率下的介電常數
4.2.1.2不同頻率下的介質損耗
4.2.1.3絕緣電阻
4.2.1.4擊穿場強
4.2.1.5抗電弧能力
4.3耐熱性
4.4耐化學穩定性
4.5力學效能
4.6耐濕性和耐水性
4.7耐氣候性
4.8耐輻照性
4.9其他效能
5聚四氟乙烯在電線電纜中應用
第二節聚四氟乙烯絕緣電線擠出材料選用
1原材料的選擇
1.1聚四氟乙烯樹脂粉
1.2助推劑
1.3著色劑
1.3.1糊狀著色劑
1.3.2.粉狀著色劑
2.原材料的保管和處理
第三節聚四氟乙烯絕緣電線擠出工藝流程
1.工藝流程圖
2工序2.1工序一：過篩與計量
2.2工序二：混合
2.3工序三：熟化
2.4工序四：預壓
2.5工序五：推擠絕緣
2.5.1擠壓裝置：
2.5.2模具
2.5.2.1陽模
2.5.2.2陰模
2.5.3推機絕緣
2.6工序六：烘乾，燒結，冷卻
2.6.1烘乾
2.6.2燒結
2.6.3冷卻
2.6.4溫度曲線
2.7主要工藝引數示例
2.8聚四氟乙烯絕緣電線常出現的質量問題及解決方法
第四節安全注意事項及勞動紀律
1材料使用安全規定
2勞動紀律及安全生產規定
第一節聚四氟乙烯材料介紹
1 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯簡稱f-4,英文名稱polyterafluoroethylene(ptfe或tfe),是一種工程材料，它具有其他各種工程塑料的特點,而其優異效能是其他各種工程塑料所不可比擬的;它的廣泛的頻率範圍及高低溫使用範圍、優異的化學穩定性,高的電絕緣性,突出的表面不粘性,良好的潤滑以及耐大氣老化效能,使聚四氟乙烯在解決工業各部門的有關技術中,屬於其他塑料之上.
2 聚四氟乙烯的種類及用途
聚四氟乙烯按聚合方法的不同,分為懸浮聚四氟乙烯和分散聚四氟乙烯兩大類.懸浮聚四氟乙烯樹脂系白色粉末,顆粒較大,經適當的後處理,可得到不同顆粒度的粉末.這種粉狀樹脂用於模壓,壓延加工成型，而不直接用於電線電纜的生產。
用於電線電纜絕緣時，應將懸浮聚四氟乙烯模壓，燒結成圓柱型坯料，再在車床上車削成聚四氟乙烯薄膜。這種薄膜又稱熟料帶，供電線電纜繞包絕緣用。分散聚四氟乙烯又分為粉末和濃縮分散液兩種型態。
其中：粉狀分散樹脂在加入一定量的助劑（如石油醚）及填料（如石英粉）經混合後，專供推壓成型，適用於電線電纜等薄壁製品的推壓加工，在目前電線生產中應用較多：也可將粉狀分散樹脂推壓成型，然後滾壓成薄膜（又稱生料帶）供細線徑電線絕緣或電線護套繞包用。
聚四氟乙烯濃縮分散液主要供浸漬多孔材料（如石棉，玻璃，纖維編織）及粉末冶金法制成的金屬軸承的表面塗層用。聚四氟乙烯絕緣電磁線及耐高溫電線的玻璃纖維編織層就是聚四氟乙烯濃縮液塗製用的。
3 聚四氟乙烯的結構特點
聚四氟乙烯由四氟乙烯聚合而成，其分子結構為：
聚四氟乙烯是分子結構完全對稱的無枝化線性聚合物，密度為（2.280～2.295）g/cm3結晶度達93%～98%，幾乎是乙個完全結晶的聚合物。
在已知的高分子鍵中，c-f鍵是最牢固的鍵之一，鍵能高達460kj/mol，大分子主碳鍵的周圍被氟原子的緊密的保衛著，使c-c鍵不受一般活潑分子的侵襲。此外，氟原子體積較大，相互排斥，整個大分子鏈呈螺旋狀，在大分子的主鏈上具有對稱的氟原子，所以電性中和，整個分子不帶極性。這種結構的特殊性使聚四氟乙烯具有優良的耐熱性，耐化學藥品性和耐溶劑的穩定性，高電絕緣性，表面不粘性，和潤滑性等，並具有極高的熔融粘度。
4 聚四氟乙烯的效能
4.1物理效能
聚四氟乙烯是一種高結晶度的聚合物，它的螺旋狀結晶的晶格距離變化在19℃.29℃和327℃有轉折點，即晶體在這三個溫度上下，其體積會發生突變。因此，19℃和327℃這兩個溫度的轉變點，對聚四氟乙烯的加工工藝來說是很重要的。
19℃.的晶體轉變溫度，主要對加工坯料極為重要，用聚四氟乙烯製成薄膜或推擠電線絕緣層時，都有乙個將聚四氟乙烯粉狀樹脂模壓成型的過程。如果壓制坯料的溫度低於19℃，而當製成坯料的處於19℃以上的溫度時，其晶格距離會變大，使預成形製品變形，最終導致燒結的製品內部存在開裂。
327℃是聚四氟乙烯的熔點，嚴格地說，在此溫度以上時，結晶結構消失，轉變為透明的無定形凝膠狀態，並伴隨比體積增大25%。這種凝膠狀熔體粘度，在360℃時高達1010~1011pa.s,仍然不能流動。
該特性決定了聚四氟乙烯不能採取一般的熱塑性樹脂相同的方法（如熔融擠出），進行成型加工，而是用類似的粉末冶金的加壓與燒結相結合的方法加工。由於聚四氟乙烯的導熱率低，熔點上下溫度時體積變化較大，所以在燒結過程中，在熔點附近加熱速率必須緩慢，以使製品內外溫度均勻；不然會造成製品內部存在應力，嚴重時甚至開裂。
聚四氟乙烯結晶度的大小，對電線的物理效能和力學效能有一定的影響。通常，結晶度大，聚四氟乙烯的密度也大，物理力學效能有所提高;反之則小。所以在加工過程中應對聚四氟乙烯的結晶度加以控制。
聚四氟乙烯的結晶度與分子量的大小和燒結後的冷卻速度有關。在相同的冷卻速率下，分子量越小，越易結晶，結晶速度也越高，在分子量相同情況下，極其緩慢的冷卻速度，有助於大分子的重結晶，因此製品的結晶度高。最高可達75%左右，如果迅速的冷卻，能阻止無定形凝膠的重結晶，結晶度小，但即使是最快的冷卻速度，其結晶度一般也在50%左右。
所以冷卻速率不同，燒結後的聚四氟乙烯結晶度通常在50%～70%之間，在310℃～315℃溫度範圍內有最大的結晶速度。
ptfe是一種堅韌，柔軟，沒有彈性，拉伸強度適中的材料，低溫效能好，當溫度低至（-269℃）時，在受壓力的情況，ptfe仍然具有延展性。
4.2聚四氟乙烯電絕緣效能
4.2.1ptfe絕緣電線的電特性
在廣闊的溫度和頻率範圍內，聚四氟乙烯具有優異的電絕緣效能。由於聚四氟乙烯分子鏈中的氟原子對稱，均勻分布，不存在固有的偶極距，使介質損耗角正切tgδ和相對介電常數εr在工頻109hz範圍內變化很小。從室溫到300℃之間，聚四氟乙烯的tgδ值實際變化很小，而εr隨溫度公升高有所下降。
4.2.1.1不同頻率下的介電常數
4.2.1.2不同頻率下的介質損耗
頻率（khz）
4.2.1.3絕緣電阻
聚四氟乙烯的絕緣電阻很高，其體積電阻率ρv一般大於1015ω·m，表面電阻率ρs大於1016ω即使長期浸於水中變化也不顯著，隨溫度變化也不大。
4.2.1.4擊穿場強
聚四氟乙烯的擊穿場強很高，很薄的聚四氟乙烯薄膜，其擊穿場強可達200kv/mm；但隨厚度的增加，擊穿場強逐漸降低.
4.2.1.5抗電弧能力
聚四氟乙烯對電弧作用極為穩定，通常耐電弧性大於300s。這是因為在高電壓表面放電時，不會因炭化而引起短路，僅分解為氣體。即使在長期露天暴露，受到塵埃雨露的汙染情況下，也不影響其絕緣性能。
但是由於聚四氟乙烯中氟原子的負電性很高，1～2ev的電子就會使其游離分解，所以它的耐電暈性不佳。
4.3耐熱性
聚四氟乙烯具有相當高的耐熱性和耐低溫效能。
聚四氟乙烯的耐熱性在現有的工程塑料中是很高的。它雖在200℃時開始有微量的分解物出現，但從200℃至熔點327℃以上溫度，其分解速度仍然非常緩慢，幾乎可以忽略不計；只是在400℃，才發生顯著的分解，每小時的重量損失約為0.01%。
經熱分解的聚四氟乙烯,平均分子量有所下降，結晶度則有所增加。抗拉強度降低。當在300℃加熱乙個月，其抗拉強度約下降10%～20%;在260℃下長期加熱，其抗拉強度基本不變。
因此，從熱分解的觀點來看，聚四氟乙烯可以在300℃下短期的使用，在260℃下則可長時間的連續使用。若從熱變形的觀點看，在負荷不大的情況下，聚四氟乙烯可以在260℃下長期連續的使用；在負荷較大時，熱變形顯著，其使用溫度就相應的降低。
聚四氟乙烯在-200℃這樣的極低的溫度下，不硬脆仍具有令人滿意的機械強度和柔軟性。
可見，用聚四氟乙烯做絕緣的電線，完全可以在-60～+260℃下使用。
4.4耐化學穩定性
聚四氟乙烯具有突出的耐化學穩定性，它不受強腐蝕性的化學試劑侵蝕，亦不與之發生任何作用，它也完全不受王水、氫氟酸、濃硫酸、氯磺酸、熱的濃硫酸、沸騰的苛性鈉溶液氯氣以及過氧化氫的作用.即使在高溫下, 聚四氟乙烯也能保持很好的耐化學穩定性,只有在高溫下的氟元素和熔融的鉀鈉等鹼金屬與之發生作用.
4.5力學效能
由於聚四氟乙烯大分子之間的相互吸引力較小,因此他只有中等的抗拉強度. 聚四氟乙烯塑料的抗拉強度和伸率是符合電線電纜的使用要求的,在高溫下,當溫度不超過250℃時, 聚四氟乙烯的力學效能變化不大;當溫度超過327℃時,由於聚四氟乙烯失去結晶結構,其力學效能突然變壞,如重新冷卻至327℃以下,力學性又可復原.
4.6耐濕性和耐水性
有很好的耐濕性和耐水性, 聚四氟乙烯本身透濕性和吸水性極微,放在水中浸泡24h後,吸水性實際等於零,浸水後的絕緣電阻基本不變,是其他材料所不及的
4.7耐氣候性
耐氣候性優良.在大氣環境中,由於聚四氟乙烯分子中不存在光敏基團,臭氧也不能與其作用,使其在炎熱高溫的熱帶和溼熱帶氣候條件下, 聚四氟乙烯可不加保護長期的使用,效能不變.
4.8耐輻照性
耐輻照性欠佳.,聚四氟乙烯在真空中,吸收劑量達104gy(106rag)時顯著的分解.在大氣環境中,吸收劑量達200gy(2×104rad)時,伸長率就會發生變化;至104gy(106rad)時,抗拉強度將為原始值的50%,伸長率已降低
4.9其他效能
聚四氟乙烯雖然有很多的優點,但作為電線電纜絕緣材料還有一些缺點,例如: 聚四氟乙烯加工比較困難,工藝效能較差,不能連續擠制,生產效率低;在連續負荷作用下有冷流現象,耐切割性不良;耐電游離效能及耐輻射效能不佳,因此, 聚四氟乙烯的應用範圍受到了限制.
5聚四氟乙烯在電線電纜中應用
聚四氟乙烯具有各種優異的效能，頻率範圍廣，高低溫使用範圍寬，化學穩定性優異，電絕緣強度高，耐大氣老化性好，因此用聚四氟乙烯做絕緣的電線都具有上述優異效能。用聚四氟乙烯做絕緣的電線廣泛用於宇宙航空中的各類佈線。美國的軍用標準mil-w-22759中大部分電線都用此類電線。
其突出的優點是耐溫等級高達250℃，在此溫度下長期使用其機械強度和電效能不受影響，同時低溫效能優異，此電線能在低溫60℃下長期的使用。其次由於聚四氟乙烯頻率範圍寬度大，常用做同軸電纜的絕緣；還有熱電偶線絕緣和h級f級電機引出線等。
聚四氟乙烯PTFE材料
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聚四氟乙烯的分子鏈 cf2 cf2 n，可以看作是聚乙烯分子鏈骨架碳原子上連線的所有氫原子全部由氟原子取代後的結果。由此帶來ptfe如下的結構特點 1 由於氟原子體積比氫原子大，f c鍵長又短，相鄰大分子的氟原子的負電荷又相互排斥，ptfe中未成鍵原子間的范德華力有較大的排斥力，使分子鏈已不可能像聚...