其表现出的优异的物理、化学性能使其在绝缘材料的应用中具有了广泛的前景和较大的发展潜力,如高新技术的电子元器件、微机、微波、激光、微波、超大容量的电容器、变压器、电机、电缆、线路的绝缘材料等
1. 基本特性
- 电绝缘性:介电常数约为 2.1(1 MHz),损耗因子极低(约 0.0004),体积电阻率高(3.5 × 10¹⁸ Ω·cm)。
- 耐热性:熔点约 572 °F(约 300 °C),可在 −200 °C 至 +200 °C 长期工作。
其化学稳定性极佳,对绝大多数的酸、碱、溶剂都能保持极好的耐受性,极大地保证了其长期的使用安全性和稳定性。
其机械性能良好,具有良好的抗应力开裂性,且可通过熔融的挤出加工,比PTFE更易成型,具有较好的机加工性和热造型性.。
2. 主要应用领域
- 电线电缆绝缘:广泛用于高频传输线、同轴电缆、计算机内部连线及航空航天导线,约占全球 FEP 消费量的 65%。
由其高的拉伸强度、低的介电常数,且不需用粘接剂等优点,FEP薄膜已被广泛的用作柔性集成电路的基板等.。
- 特殊环境绝缘:在高温、振动或存在化学腐蚀的场合(如管道衬里、化工储罐内衬)用作绝缘或防护层。
采用将FEP的物理发泡的绝缘层的介电常数的降低手段,从而实现了对射频电缆的低损耗、轻量化的设计。
3. 与其它氟聚合物对比
- 相对于 PTFE:FEP 保留了 PTFE 的化学惰性与耐热性,但可熔融加工,适合挤出绝缘层。
- 相对于 PFA:二者电性能相近,FEP 的抗应力开裂性能更突出,PFA 耐温略高。
4. 局限性
- 在强紫外线、原子氧等空间环境下会出现降解(如哈勃望远镜回收的 FEP 层出现开裂、力学性能下降)。
- 成本高于常规聚乙烯、聚氯乙烯等绝缘材料。
总结
由其稳定的高效的介电性能、宽广的工作温度范围、良好的化学抵抗能力等特点,FEP已成为高频电缆、航空航天导线及柔性电路等高端的电气绝缘的首选材料之一。而应根据具体的工作环境的辐射、长期的热老化等实际的物理、化学的因素的存在与否对其的可靠性、寿命等的综合性指标作出合理的评估。
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