微孔PTFE电缆绝缘材料的制备和结构、性能的研究

• 作 者: 程欢
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 微孔聚四氟乙烯 电缆 绝缘

微孔聚四氟乙烯材料具有独特的结构,各方面性能优异,尤其是其优良的电气性能,被广泛应用于射频同轴电缆的制造中。目前,国外已出现新型的整体拉伸微孔聚四氟乙烯电缆绝缘材料,并已应用于毫米波同轴电缆的制造,绝缘具有极小的介电常数ε和tgδ,极大地降低了高频下电缆的衰减常数。但关于此项绝缘制造技术,国内外还未见任何公开文献报道,在国内相关研究还未起步。因此,极有必要对整体拉伸微孔聚四氟乙烯绝缘材料制造技术进行研究,不仅具有重要的理论意义,还能进一步提升国内射频同轴电缆的制造技术水平。通过“推挤—拉伸—烧结”一步成型法,制得整体拉伸微孔聚四氟乙烯电缆绝缘,它是一种在聚四氟乙烯分散树脂糊膏挤出的同时,边拉伸、边烧结定型、边冷却的连续加工方法。研究了预成型压力、助挤剂含量、挤出模具结构尺寸、推挤压力和温度等对绝缘挤出的影响。探讨了绝缘内部微孔的形成机理。用扫描电镜分析了微孔PTFE绝缘的微观形态结构。通过压汞法研究了微孔PTFE绝缘的孔隙率和孔径分布。用DSC和WAXD研究了微孔PTFE绝缘的结晶度和取向度。研究了拉伸工艺对微孔结构和孔性能的影响。结果表明,拉伸倍数是决定微孔PTFE绝缘结构和性能的关键因素。制备的微孔PTFE电缆绝缘具有聚四氟乙烯微细纤维与小岛状结点相互连接的微观结构。通过单向拉伸,形成结点的长轴方向垂直于微细纤维的方向(即拉伸方向),在微细纤维之间形成孔隙。绝缘具有孔径小(0.01～10.0μm)、孔隙率高(40～80%)、孔径分布较宽和均匀等特点,介电常数ε可以达到1.2～1.8。制备出两个规格的电缆样品,并对电缆样品的性能进行了测试。