一、防水透氣的ePTFE管簡介

ePTFE管/膨體聚四氟乙烯管。膨體聚四氟乙烯（expanded PTFE）是一種新型的高分子材料，具有耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿。其由 聚四氟乙烯 樹脂經(jīng)拉伸等特殊加工方法制成。白色，富有彈性和柔韌性，具有微細(xì)纖維連接而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些微細(xì)纖維形成無數(shù)細(xì)孔，使膨體 PTFE可任意彎曲（過360°）。膨體聚四氟乙烯制品(簡稱E—PTFE)是聚四氟乙烯分散樹脂經(jīng)拉伸后制成的柔軟，強(qiáng)韌，富有彈性的多孔高分子材料，是60年代國際上開始出現(xiàn)的一種新型聚四氟乙烯制品。

圖1：eptfe膨體聚四氟乙烯，來源：網(wǎng)絡(luò)

1958年，做絕緣材料的Bill Gore成立了戈爾（Gore）公司，開發(fā)出PTFE（Polytetrafluoroethylene），并成為后來的世界500強(qiáng)之一。

1969年，Gore夫婦的兒子Bob Gore發(fā)現(xiàn)在適當(dāng)拉伸下，PTFE能夠延展成一種高強(qiáng)度的多孔材料，并用來制作人造血管，他把這種材料注冊為GORE-TEX（高泰克斯）商標(biāo)。學(xué)術(shù)期刊上便把它叫做ePTFE（expended Polytetrafluoroethylene）。

所以Gore-tex（高泰克斯）、聚四氟乙烯（ePTFE）和膨體其實是同樣材料的不同叫法而已。

二、eptfe膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜制備原理

聚四氟乙烯分散樹脂是由平均粒徑為450微米（μm）的球形顆粒組成，每個球形顆粒聚合體是聚四氟乙烯分子鏈經(jīng)折疊而成的，在室溫下，顆粒受剪切力作用，容易把折疊的分子鏈拉出形成纖維。擠出裝置的擠出口模是具有一定的錐形結(jié)構(gòu)的，在材料擠出過程中，由于受剪切力作用，相鄰近的聚四氟乙烯球形顆粒擠出時由于一定的相互作用力短纖維而發(fā)生交聯(lián)，但聚四氟乙烯分散樹脂球形顆粒完整性是沒有受到破壞的。

圖2：eptfe膨體聚四氟乙烯管，來源：深圳丹凱

eptfe膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜制備工藝流程

膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜的制備是采用多向拉伸高溫?zé)Y(jié)法工藝制備而成的eptfe微孔防水透氣膜，使用自制多向拉伸儀，將PTFE原材料和助擠劑按一定比例混合，經(jīng)過平板硫化儀模壓、雙輥壓延、干燥、拉伸、燒結(jié)、冷卻過程，就可以制備出潔白、柔軟而富有很好的彈性的eptfe膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜。

具體方法是將聚四氟乙烯分散樹脂原材料與助劑以一定的比例混合均勻，獲取聚四氟乙烯糊料，再將調(diào)好的糊料放入定制的模具以一定壓力進(jìn)行壓坯從而獲取略小于擠出機(jī)料筒直徑、溶劑油分散均勻的料坯，把料坯放入到擠出機(jī)里，調(diào)節(jié)擠出的溫度、擠出速度后將所有料坯很好的擠出，得到擠出棒，擠出棒置于雙輥壓延機(jī)設(shè)備上經(jīng)壓延工藝后就成了具有一定厚度的薄膜狀片材；然后在一定的加熱條件下，薄膜材料經(jīng)單向或者雙向拉伸后就制成了膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜材料產(chǎn)品成品。膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜材料加工工藝核心是擠出成型、拉伸成孔、燒結(jié)固定。膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜制備工藝流程圖如下圖所展現(xiàn)的。

膨體聚四氟乙烯微孔防水透氣膜制備工藝流程簡述如下：

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PTFE原材料+助擠劑（按一定比例混合）——經(jīng)過平板硫化儀模壓——雙輥壓延——干燥——拉伸——燒結(jié)——冷卻過程

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由于聚四氟乙烯防水透氣膜原材料具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，而且也不溶于任何有機(jī)化學(xué)溶劑，因此就不能用溶液法這一工藝去制備微孔防水透氣膜；聚四氟乙烯防水透氣膜原材料熔融溫度（熔融點）達(dá)到327℃，而且在380℃時熔體粘度達(dá)到1010Pa*s，高熔點及熔融態(tài)的不流動性使得熔融法這一工藝也不適用于聚四氟乙烯微孔防水透氣膜的制備�，F(xiàn)有的聚四氟乙烯微孔防水透氣膜制備工藝與方法有加成孔發(fā)泡劑成孔法、聚四氟乙烯乳液混合PVA制備法加工工藝、拉伸成孔法加工工藝，而應(yīng)用很廣泛、能很好發(fā)揮聚四氟乙烯優(yōu)越性的制備方法是拉伸成孔法。

三、eptfe特性

1、透氣：微孔孔徑大于水蒸氣700倍，防水的同時允許空氣順利通過，可以有效散熱，防止產(chǎn)品內(nèi)壁結(jié)霧，平衡內(nèi)外空間氣壓。

2、防塵：微孔通道在膜內(nèi)結(jié)成網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)，均勻密集的微孔分布，使灰塵遇到阻隔，達(dá)到有效的防塵效果，最小可以捕捉到0.1微米的顆粒。

3、耐腐蝕，耐高低溫等。

4、抗紫外線。

5、薄而輕巧，具良好的隱蔽性，為設(shè)計和生產(chǎn)帶來便利，是防水透氣最理想的產(chǎn)品。

6、安裝：易于安裝， 可以通過手工或自動裝配成型。

四、膨體聚四氟乙烯使用范例

1、用做空氣凈化器內(nèi)HEPA制作。

圖4：eptfe膨體聚四氟乙烯墊圈，來源：深圳丹凱

2、應(yīng)用于氣體探測器、電池、助聽器、攝像機(jī)、數(shù)碼、相機(jī)、傳感器、感應(yīng)器、水下設(shè)備和測試儀器等電子產(chǎn)品上， 特別適用于管式電子元件的透氣與防護(hù)。

3、醫(yī)用功能。膨體聚四氟乙烯(expanded PTFE)是一種新型的醫(yī)用高分子材料，由聚四氟乙烯樹脂經(jīng)拉伸等特殊加工方法制成。白色，富有彈性和柔韌性，具有微細(xì)纖維連接而形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這些微細(xì)纖維形成無數(shù)細(xì)孔，使膨體PTFE可任意彎曲(過360° )，血液相容性好，耐生物老化，用于制造人造血管、心臟補(bǔ)片等醫(yī)用制品。從醫(yī)學(xué)角度，是目前最為理想的生物組織代用品。

4、e-PTFE管式微孔膜主要應(yīng)用于汽車氧氣傳感器上

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