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三爱富FEP/PFA材料全解析:特性、牌号及应用场景

上海华谊三爱富新材料有限公司(简称“三爱富”)作为华谊集团核心企业,是国内领先的综合性氟化工基地,专注于氟聚合物、氟精细化学品等含氟化学品的研发、生产与经营。其生产的FEP(聚全氟乙丙烯)和PFA(可熔性聚四氟乙烯)作为关键氟聚合物材料,凭借优异的耐温、耐腐蚀、电绝缘等特性,广泛应用于多个工业领域。以下从材料特性、加工应用及具体牌号细节展开介绍。

一、FEP材料(聚全氟乙丙烯)

FEP是四氟乙烯(TFE)与六氟丙烯(HFP)的共聚树脂,核心特性表现为优良的耐温性(可在200℃下长期使用)、极强的抗腐蚀性与化学惰性,同时具备优异的电绝缘性和低摩擦系数,兼顾性能稳定性与加工适配性,可通过模压、挤出、浸渍、喷涂等多种工艺成型,适配不同场景的产品制造需求。三爱富FEP产品涵盖模压、挤出、浓缩分散液、线缆、喷涂五大品类,各牌号针对性明确,具体如下:

(一)模压级FEP——FR462

  1. 核心特性:基于FEP基础特性,具备稳定的模压加工性能,成型后产品尺寸精度可控,力学强度优异。
  2. 加工工艺:适配模压工艺,可通过高温模压成型为各类结构件。
  3. 典型应用:主要用于制作各类阀门、管道、壳体的衬里,以及接头等连接管件,也可加工为板材、棒材等基础型材,适用于化工、机械等对耐腐蚀性要求较高的领域。
  4. 关键技术参数:熔指(372℃,5Kg)为0.8-2.0g/10min,相对密度2.12-2.17 g/cm³,熔点260±10℃,拉伸强度≥27.0MPa,断裂伸长率≥320%,介电性能优异(23℃、1MHz下相对介电常数≤2.15,介电损耗因子≤1×10⁻³)。

(二)挤出级FEP——FR460/FR461

  1. 核心特性:加工流动性适配挤出、注塑及吹塑工艺,成型产品一致性好,耐温、耐腐蚀及电绝缘性能均衡。
  2. 加工工艺:适用于挤出、注塑、吹塑多种工艺,可实现复杂形状产品的批量生产。
  3. 典型应用:主要制作各类管材、异形件、薄膜等产品,广泛应用于流体输送、电子封装、包装材料等领域,其中FR460与FR461可根据加工精度需求灵活选择。
  4. 关键技术参数:两者相对密度均为2.12-2.17 g/cm³,熔点260±10℃;两者介电性能一致(23℃、1MHz下相对介电常数≤2.1,介电损耗因子≤1×10⁻³)。
  5. FR460熔指4.0-12.0g/10min,拉伸强度≥21.0MPa,断裂伸长率≥300%;
  6. FR461熔指2.1-3.9g/10min,拉伸强度≥25.0MPa,断裂伸长率≥300%。

(三)浓缩分散液FEP——FR463

  1. 核心特性:以分散液形态存在,固含量稳定,涂覆后成膜均匀,成膜后具备FEP常规优异特性,防粘性突出。
  2. 加工工艺:适配浸渍、涂覆工艺,可均匀覆盖基材表面并固化成型。
  3. 典型应用:作为各类模具的脱模材料,同时可用于各类机械、用具表面的防粘涂层,如食品加工机械、化工反应釜内壁等场景。
  4. 关键技术参数:外观为乳白色或浅黄色,固含量50±1%,表面活性剂含量6±1%,pH值7-9;可根据用户需求提供定制熔体流动速率的产品。

(四)线缆级FEP——FR468-1/FR468-2/FR468-3

  1. 核心特性:专门优化挤出流动性,适配线缆绝缘层加工需求,电绝缘性能优异,耐温稳定性强,可满足不同线径的包覆要求。
  2. 加工工艺:适用于线缆绝缘层的挤出工艺,根据熔指差异适配不同厚度绝缘层的加工。
  3. 典型应用:制作各类线径及厚度的电线电缆绝缘包覆层,适用于高温、高腐蚀环境下的线缆制造,如工业控制线缆、航空航天线缆等。
  4. 关键技术参数:三者相对密度均为2.12-2.17 g/cm³,熔点255±10℃,介电性能一致(23℃、1MHz下相对介电常数≤2.15,介电损耗因子≤1×10⁻³);熔指差异为核心区分点:
  5. FR468-1为12.1-20.0g/10min,拉伸强度≥20.0MPa,断裂伸长率≥280%;
  6. FR468-2为20.1-28.0 g/10min,拉伸强度≥18.0MPa,断裂伸长率≥260%;
  7. FR468-3为28.1-35.0g/10min,拉伸强度≥16.0MPa,断裂伸长率≥240%。

(五)喷涂级FEP——FR406

  1. 核心特性:为FEP粉末产品,经稳定化处理,具备流动性好、表观密度大、热稳定性优、流平性佳等特点,静电喷涂适配性强,一次喷涂厚度可控。
  2. 加工工艺:适用于静电喷涂工艺,可直接喷涂于各类金属基材表面,无需复杂预处理。
  3. 典型应用:作为中涂及面漆用于静电喷涂涂装,可形成防腐涂层,应用于各类金属构件,如化工设备、机械零部件等,一次喷涂厚度可达0.11-0.15mm,复涂性好。
  4. 关键技术参数:外观为白色粉末(无杂质),熔点265℃,粒径100μm(GB/T 19077标准),体积密度750g/l(HG/T 2900标准),熔指(372℃,5Kg)10.0g/10min(ASTM D1238标准)。

二、PFA材料(可熔性聚四氟乙烯)

PFA是四氟乙烯(TFE)与全氟烷基乙烯基醚(PAVE)的共聚树脂,核心优势在于兼具PTFE(聚四氟乙烯)的极致性能与熔融加工性:具备最优化学惰性、极佳热稳定性(可在260℃高温下长期使用),同时拥有优异的机械强度、介电性及耐辐射性,可通过模压、挤出、注塑、喷涂等多种工艺加工,适配高端精密场景需求。三爱富PFA产品覆盖模压、挤出、注塑、线缆、静电喷涂五大品类,含常规型与高性能FR519系列,具体如下:

(一)模压级PFA——FR511/FR519-1

  1. 核心特性:FR511具备常规PFA模压性能,尺寸稳定性高;FR519-1在此基础上优化了热稳定性与化学稳定性,成型后产品耐极端环境能力更强。
  2. 加工工艺:两者均适用于模压和挤出工艺,可实现大型结构件与型材的成型。
  3. 典型应用:制作各类阀门、管道、壳体的衬里,接头等连接管件,也可挤出成型各类较大直径管材及棒材;FR519-1更适用于高温、强腐蚀等极端工况,如高端化工设备衬里、特种机械零部件等。
  4. 关键技术参数:两者核心参数一致:熔指(372℃,5Kg)0.8-3.0g/10min,相对密度2.12-2.17 g/cm³,熔点305-315℃,拉伸强度≥30.0MPa,断裂伸长率≥300%,23℃、1MHz下相对介电常数≤2.1,介电损耗因子≤1×10⁻³,水含量<0.05%。

(二)挤出级PFA——FR512/FR519-2

  1. 核心特性:优化挤出流动性,成型产品尺寸精度高、一致性好,耐温与化学稳定性优异;FR519-2具备更优的热稳定性与化学稳定性,适配高端挤出场景。
  2. 加工工艺:适用于挤出工艺,可批量生产高精度管材、片材等型材。
  3. 典型应用:挤出成型各类尺寸稳定性高的管材、片材等,广泛应用于高端流体输送、电子半导体、航空航天等领域;FR519-2更适用于极端工况下的型材制造。
  4. 关键技术参数:两者核心参数一致:熔指(372℃,5Kg)3.1-8.0g/10min,相对密度2.12-2.17 g/cm³,熔点305-315℃,拉伸强度≥28.0MPa,断裂伸长率≥300%,介电性能与水含量指标同模压级PFA。

(三)注塑级PFA——FR513/FR519-3

  1. 核心特性:注塑流动性优异,可填充复杂模具型腔,成型产品细节完整、机械强度均衡;FR519-3优化了热稳定性与化学稳定性,适配精密注塑场景。
  2. 加工工艺:适用于注塑工艺,FR519-3同时兼容挤出工艺,可实现多工艺灵活加工。
  3. 典型应用:FR513用于制作各类形状复杂的异形件、接头、弯头等管道配件;FR519-3可额外用于挤出各类电线、电缆,适用于高端精密机械、电子设备、特种管道系统等领域。
  4. 关键技术参数:两者核心参数一致:熔指(372℃,5Kg)8.1-18.0g/10min,相对密度2.12-2.17 g/cm³,熔点305-315℃,拉伸强度≥26.0MPa,断裂伸长率≥300%,介电性能与水含量指标同其他PFA牌号。

(四)线缆级PFA——FR515/FR519-5

  1. 核心特性:专门适配线缆绝缘层高速挤出工艺,熔融流动性优异,加工效率高,电绝缘性能极致,耐温与化学稳定性强;FR519-5额外优化了介电性能与熔融流动性,可兼顾精密异形件注塑。
  2. 加工工艺:FR515适用于线缆绝缘层高速挤出;FR519-5同样适配高速挤出,同时可用于精密异形件注塑。
  3. 典型应用:两者均用于制作各类电线电缆绝缘包覆层,适用于高温、高频、强腐蚀环境下的高端线缆,如航空航天线缆、半导体设备线缆、高频通信线缆等;FR519-5额外可用于精密异形件制造。
  4. 关键技术参数:两者核心参数一致:熔指(372℃,5Kg)18.1-40.0g/10min,相对密度2.12-2.17 g/cm³,熔点305-315℃,拉伸强度≥22.0MPa,断裂伸长率≥300%,介电性能与水含量指标同其他PFA牌号。

(五)静电喷涂级PFA——FR506-1/FR506-2/FR506-3/FR506-4

  1. 核心特性:为PFA粉末产品,流动性与喷涂适配性优异,成膜后具备PFA极致耐腐与耐高温性能;根据熔指差异区分涂层厚度适配性,针对性强。
  2. 加工工艺:适用于静电喷涂工艺,作为中涂及面漆使用,可直接喷涂于金属基材表面固化成膜。
  3. 典型应用:FR506-1主要用于耐腐蚀厚涂场景,如重型化工设备、海洋工程构件等;FR506-2、FR506-3、FR506-4多用于轻腐蚀薄涂场景,如精密电子设备外壳、食品机械表面等。
  4. 关键技术参数:四者相对密度均为2.12-2.17 g/cm³(ASTM D792标准),熔点300-320℃(ASTM D3418标准),水含量≤0.1%(ASTM D570标准);断裂伸长率均≥300%(ASTM D638标准),粒径<30μm(GB/T 19077标准),体积密度500-900g/l(HG/T 2900标准),硬度50-60(GB/T 2411标准)。核心差异为熔指与应用适配:
  5. FR506-1熔指1.0-5.0g/10min,拉伸强度≥28.0MPa;
  6. FR506-2熔指5.1-15.0g/10min,拉伸强度≥26.0MPa;
  7. FR506-3熔指15.1-25.0g/10min,拉伸强度≥26.0MPa;
  8. FR506-4熔指25.1-35.0g/10min,拉伸强度≥22.0MPa。

三、FEP与PFA材料核心差异与适用场景总结

  1. 核心差异:两者均具备优异的耐腐、耐温、电绝缘性能,但PFA热稳定性更优(长期使用温度260℃ vs FEP 200℃),化学惰性更强,适配更极端工况;FEP加工流动性更易控制,成本相对亲民,适配常规工业场景。
  2. 适用场景选择:常规耐温(≤200℃)、通用工业场景(如普通线缆、常规化工设备衬里)优先选择FEP;高温(200-260℃)、强腐蚀、精密加工(如高端半导体设备、航空航天构件)场景优先选择PFA;喷涂场景可根据腐蚀强度与涂层厚度需求,分别选择FEP FR406或PFA FR506系列。

三爱富凭借六十余年氟化工研发生产经验,通过全系列FEP与PFA产品及定制化服务,为不同行业提供精准材料解决方案,依托华谊集团产业链优势,成为高端氟聚合物材料领域的核心供应商。

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