借助對聚全氟乙丙烯的深入研發(fā)，我們不難發(fā)現(xiàn)其在高溫下表現(xiàn)出的卓越的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的耐蝕性、低的表面能等一系列優(yōu)良的性能使其在現(xiàn)代的微電子、半導(dǎo)體、光電、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，對于將其應(yīng)用的更廣更深有著重要的意義
由四氟乙烯（TFE）與六氟丙烯（HFP）共聚的全氟烴類的樹脂稱為FEP，具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐輻射性、耐腐蝕性、耐磨性等眾多優(yōu)良的性能，廣泛用于各種高溫的零部件、微波爐的油膩盤、空調(diào)的冷凝器、電機的絕緣等。由其分子鏈中大量的C-F鍵的存在使其具有極佳的化學(xué)惰性和較好的熱穩(wěn)定性[]。
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1. 基本性能
熱性能
其可長期的連續(xù)工作于200℃左右的高溫環(huán)境中,對短時的260℃左右的高溫也能耐受.。
- 熔點約 567?K（≈?294?℃），熱分解溫度高，耐熱循環(huán)次數(shù)可超過 3?萬次。
化學(xué)耐受性
- 對強酸、強堿、強氧化劑以及大多數(shù)有機溶劑均表現(xiàn)出幾乎不受侵蝕的特性，是少數(shù)能夠在極端化學(xué)環(huán)境中長期使用的塑料之一[]。
電氣特性
- 介電常數(shù)約 2.1，介質(zhì)損耗低，體積電阻率可達 101??Ω·cm，具備優(yōu)異的絕緣性能，常用于高頻電纜和阻燃通信線纜。
機械與摩擦
- 摩擦系數(shù)極低，表面光滑且不粘附，適合作為滑動件或防粘襯里。
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2. 加工方式
- 擠出與吹脹：可制成管材、薄膜、熱收縮管等，常用于電纜絕緣和包裝。
借助對氮氣或其他的發(fā)泡劑的作用下形成的微孔的結(jié)構(gòu)，極大的降低了介電常數(shù)和介質(zhì)的損耗，使其可應(yīng)用于同軸的射頻電纜等高頻的介質(zhì)的填充材料中。
基于對粉末的高溫高壓的模塑成型，尤其可用來制造出復(fù)雜的形狀的襯里或薄壁的部件等。
依托于將紡絲的加工途徑從簡單的紡制延伸到拉伸、熱定型等復(fù)雜的后處理，紡絲的力學(xué)性能也能得到相應(yīng)的顯著提升，從而為其在高新材料的應(yīng)用中提供了更廣的發(fā)展空間。
依托于對FEP的化學(xué)蝕刻、電子束的接枝或等離子體的處理等方法，在其表面引入一定的極性基團，從而可大大地改善其與金屬或其他聚合物的粘附性。
4. 前沿研究與發(fā)展趨勢
1. 高導(dǎo)熱復(fù)合材料
依托于將AlN的顆粒（其質(zhì)量的30%）有機的加入FEP的基體中不僅可將其熱導(dǎo)率提高至2.22W/(m·K)，而且可將其體積的電阻率都控制在101?Ω·cm以上，既滿足了電子封裝的散熱的要求，也可將高功率的器件的散熱的需求都得到了很好的滿足。
2. 介電與高頻擊穿調(diào)控
借助對TiO?的添加可將介電常數(shù)的升高與高頻的擊穿強度的降低兩者都得以很好的體現(xiàn)，反之Al?O?的加入可對高頻的擊穿閾值的顯著的提升，對形成更耐高頻的絕緣材料都有較好的理論依據(jù)。
3. 超疏水與自清潔表面
- 通過模壓復(fù)制荷葉微結(jié)構(gòu)并在 280?℃、-0.1?MPa 真空下熱壓成型，F(xiàn)EP 表面可實現(xiàn)接觸角 168° 的超疏水性能，且經(jīng) Piranha 處理后可快速恢復(fù)[]。
4. 防垢功能涂層
憑借對PVDF/FEP基體的10%的Al?O?或5%的ZnO的加入，可分別將其原有的疏水性（接觸角>115°）大大地提高，同時將其所帶來的碳酸鈣的結(jié)垢量都降低至傳統(tǒng)的涂層的60-70%以內(nèi)，對于海水的淡化和熱交換系統(tǒng)都有著較好的應(yīng)用前景。
5. 顏色母粒技術(shù)
- 通過配制耐 380?℃以上的無機顏料與分散劑，可在不顯著影響電氣性能的前提下實現(xiàn)彩色 FEP 電纜，滿足視覺辨識和美觀需求。
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5. 使用建議
- 加工時溫度控制：為避免熔體破裂或熱應(yīng)力開裂，建議在 380?℃左右、剪切速率 300?s?1 以下進行擠出。
- 表面粘接：若需與金屬或其他聚合物粘合，推薦先進行化學(xué)接枝或等離子體活化，以提升表面極性并實現(xiàn)可靠的粘接[[31]]。
- 填料選擇：對熱導(dǎo)率有高要求時優(yōu)先選用 AlN；對介電常數(shù)和高頻擊穿要求嚴格時可考慮 Al?O? 而非 TiO?[[32]]。
- 長期耐候：在戶外或高輻射環(huán)境中使用時，建議選用經(jīng)過 UV 穩(wěn)定劑或表面涂層處理的 FEP，以防止光老化[[33]]。
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總結(jié)
以其堪稱“高溫之王”的超高的耐高溫性、能抵抗各種惡性的化學(xué)介質(zhì)的耐化學(xué)性、優(yōu)異的電氣絕緣性以及低摩擦的特性，F(xiàn)luoroplastic(FEP)已成為高端的電子、航空航天、化工、醫(yī)療等領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。近幾年通過對FEP的填料復(fù)合、表面微結(jié)構(gòu)的加工以及功能的母粒的技術(shù)的不斷的突破使其在更高的導(dǎo)熱、更好的防垢、更豐富的顏色以及更強的粘接等方面都取得了很大的突破從而大大地進一步的提升了其在新興的高技術(shù)的應(yīng)用中的競爭力。
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