改性PTFE 軟管的材質(zhì)鑒定及性能比較
(上)
聚四氟乙烯( PTFE)軟管, 簡(jiǎn)稱 F 4 軟管,作為最耐化學(xué)腐蝕的塑料在國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是由于其導(dǎo)熱性能差,尤其熱膨脹會(huì)引起過(guò)量的熱疲勞和熱變形, 故須通過(guò)填充改性改善其導(dǎo)熱性能及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。進(jìn)口的F4軟管具有一定的導(dǎo)熱性能, 但由于操作工況苛刻, 使用過(guò)程中時(shí)有泄漏事故的發(fā)生。
XRD 相結(jié)構(gòu)分析
國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口F4 軟管樣品的X 射線衍射圖分別如圖一中A 、B 所示。
(圖一)
從圖一中可以看出, A 、B 兩個(gè)圖中的d 001 峰分別在 20= 26?74°、54?86°、80?94°、83?68°等位置出現(xiàn)尖銳衍射峰, 并且兩種樣品的衍射峰基本一致, 再對(duì)照石墨衍射峰位置, 表明這些衍射峰是石墨特有的衍射峰, 證明國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口F4軟管中填充料均為石墨粒子。此外兩圖中的 d 001峰都在 20= 18. 16°處發(fā)生衍射,對(duì)比純F4 塑料衍射峰, 可得樣品衍射峰是純F4 塑料特有衍射峰, 證明國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口 F4 軟管均屬于晶態(tài)的F4 塑料。
FT-IR 基體成分分析
圖二為國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口F4 軟管樣品的紅外光譜圖。四條譜線由上到下分別為國(guó)產(chǎn)軟管內(nèi)外壁和進(jìn)口軟管內(nèi)外壁的紅外光譜曲線。
四條紅外光譜曲線顯示的吸收峰形態(tài)及其位置基本一致, 只是進(jìn)口軟管的吸收峰更為明顯一些。軟管中石墨吸收峰出現(xiàn)在 800cm-1~2000 cm- 1處。純F4 塑料C-F鍵的反對(duì)稱伸縮和對(duì)稱伸縮振動(dòng)出現(xiàn)在1212cm-1和1154cm- 1處。由于石墨的加入,C- F鍵的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰向低波數(shù)位移, 且隨石墨含量的增加, C- F鍵反對(duì)稱伸縮振動(dòng)吸收峰向低波數(shù)位移的程度越大, 最大變化值達(dá)到14cm- 1, 即圖二中所示進(jìn)口軟管樣品內(nèi)壁的情況。這說(shuō)明石墨與F4塑料的分子間存在強(qiáng)的相互作用 ,使C-F的鍵力常數(shù)降低,從而使其吸收峰外移, 進(jìn)一步證明國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口軟管的基體是F4,填充料是石墨粒子。
XPS表面組成元素分析
圖三為對(duì)F4軟管樣品的表面元素組成進(jìn)行表征的XPS 譜圖。
(圖三)
如圖所示, 國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口 F4 軟管表面具有相同的元素成分。從圖三中的 A 圖可以看出, 表面僅檢測(cè)到氟元素( F) 和碳元素( C) 。由B 圖可知, C1s譜是兩條分開(kāi)的峰, 說(shuō)明材料中碳原子分別處于兩種不同的化學(xué)環(huán)境中, 進(jìn)一步證明國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口軟管的確是用石墨粒子填充改性的F 4 軟管。通過(guò) XPS 譜圖數(shù)據(jù)可算得, 國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口軟管的石墨摻雜質(zhì)量百分比分別為10. 8% 和14. 7% 。
產(chǎn)品采購(gòu)代碼:CL-PTFE 耐溶劑導(dǎo)電PTFE軟管
顏色:棕色
溫度范圍:-150℃ / +250℃
結(jié)構(gòu)特性:特氟龍聚四氟乙烯涂布的玻璃纖維織物軟管,耐溫性好,耐有機(jī)溶劑及酸堿類類化學(xué)品,外夾式,具有良好的伸縮性,表面電阻率R<10^6Ohm, 導(dǎo)電性能符合TRBS 2153 and ATEX 94/9/EC標(biāo)準(zhǔn) 。
應(yīng)用:用于腐蝕性化學(xué)煙霧和氣體的吸排。