科慕化学非晶氟树脂AF1600/AF2400

科慕化学（Chemours）的Teflon? AF1600/AF2400是非结晶氟树脂（非晶态含氟聚合物），基于四氟乙烯（TFE）与 2,2 - 双三氟甲基 - 4,5 - 二氟 - 1,3 - 二氧杂环戊烯（PDD）的共聚物，以高光学透明性、极低折射率 / 介电常数、耐化学性及独特加工性著称。以下是两者的核心差异及应用解析：

一、核心性能对比

特性

AF1600

AF2400

玻璃化转变温度（Tg） 160℃ 240℃

加工温度 240-275℃（压缩 / 注塑 / 挤出） 340-360℃（需耐腐蚀模具，避免＞360℃分解）

折射率（可见光区） 较高（TFE 含量较高，PDD 较少） 更低（PDD 含量更高，TFE 约 11mol%）

耐温性 连续使用温度 150-200℃ 连续使用温度更高，长期耐温接近 300℃

溶解性 溶于氟系溶剂（如 FC-40），适合旋涂成膜 同 AF1600，但溶液固体比更低（如 1:0.008）

透气性 高（用于油气分离、透氧膜） 极高（氧气透过率＞1000Barrer，3D 打印透氧膜主流材料）

二、关键特性与优势

光学与电学性能

最低折射率：AF2400 的折射率是已知聚合物中最低（随 PDD 增加而降低），适合光子学波导包层、低反射涂层。

极低介电常数：固体材料中介电常数最低（ε≈1.8-1.9），且高频稳定性优异，用于 5G / 半导体高频器件介电层。

高透光性：对 157nm 深紫外光透明（AF2400 在 193nm 吸光度最低），满足光刻胶底层需求。

化学与热稳定性

耐腐蚀性：几乎不与任何化学试剂反应，耐强酸强碱、有机溶剂，适合严苛环境。

阻燃性：极限氧指数（LOI）＞95%，难燃且燃烧热低，无二次火源风险。

低温韧性：-196℃下仍有 5% 伸长率，远超传统氟塑料。

加工灵活性

溶液成膜：溶于全氟溶剂（如 Fluorinert®），可旋涂、喷涂制备纳米级均匀薄膜（如半导体器件涂层）。

熔融成型：压缩 / 注塑 / 挤出成型，需注意模具耐腐蚀性及温度控制（AF2400 需更高温工艺）。

表面处理：对硅、玻璃附着力弱，需氟硅烷处理或高温烘烤（AF1600 烤至 165℃，AF2400 烤至 245℃）。

三、典型应用场景

半导体与光子学：AF2400 因低折射率和高温稳定性，用于光导纤维包层、光波导、深紫外光刻胶基底；AF1600 适合低温加工的介电层。

医疗与环保：高透气性薄膜用于人工肺气体交换、油水分离膜（如 AF2400 透氧膜已替代昂贵进口材料，用于光固化 3D 打印料盒）。

高端制造：加入碳纤维 / 石墨等填料，改善耐磨性，用于高温高腐蚀环境的密封件、轴承。

新能源：电池隔膜涂层，利用低表面能和化学稳定性提升寿命。

四、加工与安全注意事项

温度控制：AF2400 加工温度接近分解阈值（360℃），需严格监控，避免释放有毒气体（HF、COF?等）。

溶剂防护：接触氟系溶剂需戴防护手套，通风环境操作，避免残留六氟丙酮（HFA）经皮吸收。

干燥预处理：成型前需 135℃干燥 3-4 小时，防止气泡；压缩成型时逐步加压，排除空气。

总结：AF1600 vs AF2400

AF1600：平衡加工性与成本，适合中温环境（＜200℃）、对折射率要求稍低的场景（如普通介电层、管材）。

AF2400：耐高温、低折射率的旗舰款，适合高温、高光学 / 电学性能需求（如透氧膜、深紫外光学器件）。

两者均以 “非晶态 + 全氟结构” 突破传统氟塑料限制，成为高端制造领域的关键材料，尤其在半导体、光子学和新能源领域不可替代。