5mm聚四氟乙烯板性能測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)我國聚四氟乙烯(PTFE)自60年代問世以來,國內(nèi)樹脂品種繁多、但就質(zhì)量和加工性能方面,與*國家的產(chǎn)品相比,尚有一定差距。在創(chuàng)新與開發(fā)的帶動下，聚四氟乙烯新產(chǎn)品正不斷向中、高端方面迅速發(fā)展。眾所周知，聚四氟乙烯有著許多優(yōu)異的性能，如耐高溫、耐低溫、耐氣候、高絕緣、高潤滑、耐磨、耐腐蝕、不粘附性以及無毒性等等。面對不同的客戶，我們通常將聚四氟乙烯加工成不同形態(tài)的產(chǎn)品，如聚四氟乙烯棒（PTFE rods)、聚四氟乙烯管(PTFE tube)、聚四氟乙烯板(Teflon plate)、聚四氟乙烯薄膜 (Teflon film)、聚四氟乙烯帶等。為了確保這些不同形態(tài)的制品是否可以確保它固有具有優(yōu)異的使用性能，我們需要需要有一個量化指標(biāo)，以滿足各使用方法的需要。這就必須對這些加成型的制品進(jìn)行性能測試。用檢驗測試的方法對產(chǎn)品進(jìn)行評價。另外，在開發(fā)研制新產(chǎn)品同時，也需要對產(chǎn)品進(jìn)行性能測試。因此，對聚四氟乙烯制品進(jìn)行性能測試，不僅可以對其加工工藝、產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行控制，還對新產(chǎn)品的研究有著重要意義。

5mm聚四氟乙烯板性能測試執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)

聚四氟乙烯制品性能測試

根據(jù)國家聚四氟乙烯制品檢驗標(biāo)準(zhǔn)，目前許多廠家都按參照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。

QB/T 3624-1999 聚四氟乙烯管材

QB/T3625-1999聚四氟乙烯板材

Q B/T3626—1999聚四氟乙烯棒材

QB/T 3627-1999 聚四氟乙烯薄膜

QB/T 4876-2015 聚四氟乙烯車削薄膜

QB/T1033.1-2008密度

部分廠家已啟用新標(biāo)準(zhǔn)如QB/T 4041-2010 聚四氟乙烯棒材（代替Q B/T3626—1999聚四氟乙烯棒材），QB/T 4877-2015 聚四氟乙烯管材（代替QB/T 3624-1999 聚四氟乙烯管材）等等，但主要測試項目基本相同。模壓制品檢驗測試項目主要有：相對密度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、耐擊穿電壓等。推壓制品檢驗測試項目主要有：相對密度、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、耐擊穿電壓。薄膜和帶制品檢驗測試項目主要有：拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、介電常數(shù)、介質(zhì)損耗角正切、耐擊穿電壓。

1.     相對密度

1）、定義：一定體積物質(zhì)的質(zhì)量與同溫度下體積的參比物質(zhì)質(zhì)量之比。參比物質(zhì)為水時，稱為相對密度。

2）、聚四氟乙烯產(chǎn)品的相對密度是一個非常重要 的物理量。它反映了PTFE制品的物質(zhì)結(jié)構(gòu)狀態(tài)及其產(chǎn)品的質(zhì)量。壓制成型工藝對相對密度有很大影響。

3）、測試方法：按GB1033《塑料密度和相對 密度試驗方法》進(jìn)行，取測試溫度23℃±2℃，參比物質(zhì)為蒸餾水。

2.拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率

1）、拉伸強(qiáng)度是拉伸試驗中，試樣直到斷裂為止所承受的最大拉應(yīng)力。

斷裂伸長率是在拉力試驗中，試樣斷裂時標(biāo)線間距離的增加量與初始標(biāo)距之比，以百分率表示。

2）、測試項目：聚四氟乙烯制品的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率，這兩項指標(biāo)，無論哪一項不符合規(guī)定的技術(shù)考核指標(biāo)，就可以判斷該產(chǎn)品的質(zhì)量為不合格產(chǎn)品。聚四氟乙烯制品的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測試結(jié)果相對高一些。結(jié)晶度高的產(chǎn)品，其拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的測試結(jié)果也高一些。但是，相比較它的斷裂伸長率更高一些。在實際的應(yīng)用中，如聚四氟乙烯作為耐磨制品時，像一些襯墊或支座等，一般要求其制品的結(jié)晶度比較高。在試驗考核項目上，就是它的斷裂伸長率比較高。例如，俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)ГOCT１００７－８０《聚四氟乙烯技術(shù)要求》中明確規(guī)定：拉伸強(qiáng)度不小于２４.５MPa，斷裂伸長率不小于350%，這個指標(biāo)比我國HG/T 2902-1997模塑用聚四氟乙烯樹脂標(biāo)準(zhǔn)中的斷裂伸長率：不小于250%的指標(biāo)要高得多。聚四氟乙烯制品的密度和結(jié)晶度相對高一些的特點是其制品的尺寸穩(wěn)定性比較好。

   另外一種情況是，通過對制品降溫度的控制，使制品達(dá)到比較低的結(jié)晶度。這時制品的測試結(jié)果是拉伸強(qiáng)度高，則斷裂伸長率比較低。這就是淬火制品。PTFE淬火制品一般作為機(jī)械密封用。

 聚四氟乙烯薄膜制品由于其分子的取向性不一樣，指標(biāo)性能有很大差異性。一般聚四氟乙烯薄膜的縱向分子取向性越大，它的縱向拉伸強(qiáng)度就越高，縱向斷裂伸長率越低，同時相應(yīng)的橫向拉伸強(qiáng)度低，橫向斷裂伸長率高。所以設(shè)計生產(chǎn)工藝時必須進(jìn)行綜合考慮縱、橫兩個方面 技術(shù)要求。例如，俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)TY301-05-49-90中規(guī)定：PTFE砑光帶的縱向拉伸強(qiáng)度要求不低于12.7MPa、縱向斷裂伸長率不低于100%，同時要求橫向拉伸強(qiáng)度不低于1.5MPa、橫向斷裂伸長不低于600%。這樣指標(biāo)的砑光帶非常適合作為電線電纜的外包覆材料，加上它本身具有的自粘性能，所以也不需要經(jīng)過再次燒結(jié)。國外電線電纜的外包覆材料基本采用的是聚四氟乙烯砑光帶。當(dāng)然聚四氟乙烯砑光帶不等于我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)QB/T3628-99《螺紋密封用聚四氟乙烯生料帶》中定義的聚四氟乙烯生料帶。

3）測試方法：通過拉伸試驗，對試樣沿縱軸方向施加靜態(tài)拉力負(fù)荷，使其破壞。通過測定試樣的破壞力和試樣標(biāo)距間的伸長來求得試樣的拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率。

3.耐電壓和擊穿電壓強(qiáng)度

1）定義：耐電壓是在規(guī)定的試驗條件下，對試驗施加規(guī)定的電壓及時間，試樣不擊穿所承受的最高電壓。

擊穿電壓強(qiáng)度，試樣擊穿時，單位厚度承受的擊穿電壓值。單位為KV/mm，或MV/m。有時也稱此量為介電強(qiáng)度或電氣強(qiáng)度。

2）測試項目說明：聚四氟乙烯制品是一種絕緣性能十分優(yōu)異的材料。但是，它也是在一定電壓范圍內(nèi)的絕緣體，隨著施加電壓的升高，絕緣性能會逐步下降。電壓升到一定值就變成局部導(dǎo)電，此時材料被擊穿。聚四氟乙烯制品作為絕緣材料，對其進(jìn)行耐電壓或擊穿電壓性能測試十分重要。在實際的測試中，聚四氟乙烯板材一般只進(jìn)行耐電壓測試。微型管和薄膜，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定需要進(jìn)行擊穿電壓強(qiáng)度測試。

聚四氟乙烯制品的耐電壓或擊穿電壓強(qiáng)度，與制品的加工環(huán)境有著直接關(guān)系。在同種條件下，如果加工環(huán)境控制不嚴(yán)格，所生產(chǎn)的產(chǎn)品耐電壓或擊穿電壓強(qiáng)度就達(dá)不到技術(shù)要求。所以，聚四氟乙烯制品的生產(chǎn)工作場地必須符合規(guī)定的環(huán)境要求。必須有生產(chǎn)環(huán)境控制措施。

聚四氟乙烯薄膜的擊穿電壓強(qiáng)度與它的定向度有關(guān)。定向度（即分子的取向性）越高，薄膜的擊穿電壓強(qiáng)度就越高。當(dāng)用戶需要耐電壓的薄膜制品時，在其它條件一定時，一般采用提高薄膜的定向度。至于薄膜的定向度確定為多少，這可以通過摸索來確定。薄膜定向度的控制，是聚四氟乙烯薄膜制品加工中的一個重要參數(shù)。我國電線電纜行業(yè)包覆材料絕大多數(shù)采用的是聚四氟乙烯半定向薄膜，這是由電線電纜行業(yè)的生產(chǎn)需要所決定的，聚四氟乙烯薄膜定向度的大小，由繞包線纜外表面不產(chǎn)生爆裂或斑瘤而定。各生產(chǎn)廠家工藝不同，要求定向度也有不同，一般在1.4～2.0之間。

聚四氟乙烯薄膜的耐擊穿電壓性能與拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率的關(guān)系是：擊穿電壓強(qiáng)度高，則拉伸強(qiáng)度高且斷裂伸長率低。如互感器用薄膜的拉伸強(qiáng)度要求大于70MPa,斷裂伸長率要求低于60%。這種聚四氟乙烯薄膜的耐擊穿電壓性能才能符合用戶的使用要求。

3）測試方法：按GB1408《絕緣材料工頻、電氣強(qiáng)度試驗方法》進(jìn)行檢測。

4.介電常數(shù)和介電損耗角正切值

1）通過測定介質(zhì)損耗角正切值及介電常數(shù)（ε），可進(jìn)一步了解影響介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的各種因素，為提高材料的性能提供依據(jù)。介電常數(shù)以絕緣材料為介質(zhì)與真空為介質(zhì)制成同尺寸電容器之比值（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，空氣的相對介電常數(shù)等于1.00053，因此，實際上以空氣為介質(zhì)的電容器能用作測定相對介電常數(shù)的基準(zhǔn)，可以達(dá)到足夠的準(zhǔn)確度）。根據(jù)物質(zhì)的介電常數(shù)可以判別高分子材料的極性大小。通常，介電常數(shù)大于3.6的物質(zhì)為極性物質(zhì);介電常數(shù)在2.8~3.6范圍內(nèi)的物質(zhì)為弱極性物質(zhì);介電常數(shù)小于2.8為非極性物質(zhì)。

介電損耗角正切值，介電損耗角正切又稱介質(zhì)損耗角正切，是指電介質(zhì)在單位時間內(nèi)每單位體積中，將電能轉(zhuǎn)化為熱能(以發(fā)熱形式)而消耗的能量。表征電介質(zhì)材料在施加電場后介質(zhì)損耗大小的物理量，以tanδ來表示，δ是介電損耗角。介質(zhì)損耗角是在交變電場下，電介質(zhì)內(nèi)流過電流向量和電壓向量之間的夾角。對電介質(zhì)施以正弦波電壓，外施電壓與相同頻率的電流之間的余角的正切值。介電損耗正切值等于每個周期內(nèi)介質(zhì)損耗的能量除以周期內(nèi)介質(zhì)儲存的能量。

2）測試說明，介電常數(shù)和介電損耗角正切值是絕緣材料的兩個重要指標(biāo)。作為電容器來說，要求材料有較大的介電常數(shù)，以減小元件的體積。作為網(wǎng)絡(luò)中的組件則要求有較小的介電常數(shù)，以減小導(dǎo)體之間的電容，從而減小充電次數(shù)。介電常數(shù)與介質(zhì)材料的密度有關(guān)。相同材料，密度低時則介電常數(shù)也低。一個電容板中充入介電常數(shù)為ε的物質(zhì)后電容變大εr倍。電介質(zhì)有使空間比起實際尺寸變得更大或更小的屬性。例如，當(dāng)一個電介質(zhì)材料放在兩個電荷之間，它會減少作用在它們之間的力，就像它們被移遠(yuǎn)了一樣。

    介電損耗角正切值，高分子材料多系絕緣性好的材料，使用時不希望絕緣材料本身能量損耗大，因而測量出介質(zhì)損耗因數(shù)就能評價材料的介質(zhì)本身能量損耗。工業(yè)上多選用介質(zhì)損耗因數(shù)小的高分子材料作為絕緣材料。由于材料在電場作用下內(nèi)部會發(fā)熱造成，一般而言，在高頻高壓下材料內(nèi)部發(fā)熱將迅速增加，往往要求有小的介電損耗角正切值，所以為什么鐵氟龍電線電纜優(yōu)于PVC電線電纜，除了特氟龍電線電纜的耐熱等級高于PVC電線電纜之外，還有一個原因就是聚四氟乙烯電線電纜的介電損耗角正切值遠(yuǎn)比PVC電線電纜的小，使用中安全可靠性更高。介電損耗角正切表征每個周期內(nèi)介質(zhì)損耗的能量與其貯存能量之比。

3）測試方法，按GB1409《固體絕緣材料在工頻、音頻、高頻下，相對介電常數(shù)和介電損耗角正切因數(shù)的試驗方法》進(jìn)行檢測。