《聚三氟氯乙烯棒材》編制說明

《聚三氟氯乙烯（PCTFE）棒材》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1任務來源

本標準是根據中國塑協(xié)（【2023】39號）關于2023年第一批團體標準立項公告，標

準計劃編號為CPPIA-22-23-E-007，項目名稱為“聚三氟氯乙烯棒材”進行制定。主要起草

單位：株洲宏大高分子材料有限公司。計劃完成時間為2023年12月。

2主要工作過程

2.1起草階段

2023年2月至5月，通過檢索查閱相關標準文獻，株洲宏大高分子材料有限公司完成

前期準備工作，形成標準草案。

計劃下達后，2023年7月7日，中國塑料加工工業(yè)協(xié)會團體標準化技術委員會綜合塑

料制品分技術委員會在湖南省株洲市召開了《聚三氟氯乙烯棒材》團體標準啟動會。會議初

步確定了標準編制組成員及任務分工，會議建議：為使標準內容更具科學性、合理性和適用

性，應吸納行業(yè)內更多的企業(yè)參與標準制定工作。會議確立了標準工作計劃。

2023年8月9日，在浙江省嘉善縣召開了標準編制組第一次起草工作會議，成立了由

株洲宏大高分子材料有限公司、南京天勤密封技術有限公司、浙江嘉翔氟塑料有限公司??

組成的標準編制組。會議決定為便于標準的應用實施，方便檢索和查閱，將標準名稱《聚三

氟氯乙烯棒材》修改為《聚三氟氯乙烯（PCTFE）棒材》。會議討論了標準中的技術內容，

根據建議修改形成了標準討論稿。

2023年8月29日，組織了線上集中討論，提出了7份修改建議，根據建議修改形成了

標準征求意見稿。

2.2驗證試驗

2023年9月，編制組制定了標準驗證試驗方案。2023年10月，完成驗證試驗，匯總分

析試驗數據。

2.3征求意見階段

2.4審查階段

2.5報批階段

3編制組成員及所作工作

本標準由株洲宏大高分子材料有限公司、南京天勤密封技術有限公司、浙江嘉翔氟塑料

有限公司??承擔標準編制工作。

主要成員：肖炳榮、羅鋼、朱進、胡全英??。

具體工作：羅鋼負責編寫標準文本、標準編制說明，負責對各方面的意見及建議進行歸

納整理，編寫征求意見處理匯總表。肖炳榮負責收集、分析國內外相關技術文獻資料，對產

1

品性能進行總結和歸納。朱進、胡全英??負責收集樣品，進行驗證試驗，收集匯總驗證試

驗數據。

氟塑料專委會負責全面協(xié)調標準起草工作，組織召開工作組會議和征求意見。

二、標準編制原則和主要內容

1編制原則

本標準在編制過程中遵循了規(guī)范性、合理性、先進性、適用性原則。

本標準按照GB/T1.1~2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)

則》以及GB/T20004.1~2016《團體標準化第1部分：良好行為指南》的要求進行編制；

本標準編制著眼于實際應用，注重國內實際發(fā)展與標準理論的結合，本標準主要技術內容充

分參考國內外先進技術和相關標準，并結合國內相關企業(yè)產品的實際情況，在確定本標準主

要技術性能指標時，綜合考慮生產企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大化的社會經濟效益，

充分體現了標準在技術上的先進性和經濟上的合理性。

為了保證標準的科學性、嚴謹性和實用性，本標準結合我國標準、可熔融氟塑料加工行

業(yè)現狀與特點進行編制、調整。

2主要內容

2.1范圍的確定原則和依據

國內的聚三氟氯乙烯棒材的制作原材料采用的是均聚聚三氟氯乙烯樹脂，加工工藝分為

擠出工藝和模壓工藝，主要用途是用作腐蝕介質或超低溫工況下工作的襯墊、密封零件及電

絕緣零件等。因此明確標準的適用范圍為以均聚聚三氟氯乙烯樹脂為原料，采用擠出工藝或

者模壓工藝制作的，用于加工腐蝕介質或超低溫中工作的襯墊、密封零件及電絕緣零件等的

棒材。

2.2分類

行業(yè)內棒材的成型方法主要分為擠出工藝和模壓工藝，不同的成型方法制作的棒材存在

著性能差異，因此根據成型方法將棒材分為擠出棒材與模壓棒材。

棒材的用途分為密封件等常規(guī)機械零件與電氣絕緣件，不同的用途對棒材性能有著特定

要求，因此根據用途將棒材分為通用型棒材與電氣型棒材。

2.3尺寸偏差

在棒材制造過程中不可避免地會產生尺寸誤差，其原因有材料的非均一性，也有成型工

藝工藝條件發(fā)生變化或者成型設備的控制精度誤差，還有模具尺寸的制造公差、模具的磨損、

模具可動零件間的配合位置誤差、模具的溫度波動、模具在成型壓力下發(fā)生的彈性變形，因

此需要設置尺寸偏差來評價棒材的線性尺寸，從合格率上兼顧生產的經濟性，從使用上兼顧

穩(wěn)定可靠性，同時在滿足使用的前提下，保證棒材后續(xù)加工余量兼顧客戶的經濟性。

尺寸及偏差包括直徑及偏差、長度及偏差，因加工方法不同，模壓棒材的直徑及偏差、

長度及偏差要求會與擠出棒材不同，分別設置了擠出棒材與模壓棒材的直徑及偏差、長度及

2

偏差。

棒材的直徑采用分度值不大于0.02mm的量具測量。測量直徑時，沿長度方向至少測量

3處橫截面，且選擇測量的橫截面應距試樣的邊緣不小于25mm。移動測量量具，直至找出

直徑的極值，計算極值與設計直徑的差值，計算值即為棒材的直徑偏差。

在棒材生產中，棒材長度的標示值準確到1mm，向客戶交付時計量單位也是毫米級，

因此棒材偏差控制在毫米級。棒材長度采用分度值不大于1mm的量具測量，測量長度時，

在棒材外表面平行于棒材的軸線處進行測量，且至少測量3次，測出長度的極值，計算極值

與設計長度的差值，計算值即為棒材的長度偏差。

2.4形狀公差

擠出棒材在制造過程中由于成型工藝條件和材料非均一性等的影響不可避免地導致棒

材可能存在不平直或者不圓整的情形，為了保證產品質量，需要給出棒材的形狀公差來限定

擠出棒材的幾何形狀誤差，確保棒材的使用性能。

采用直線度和圓度評價棒材的形狀公差，圓度表征棒材的圓整程度，直線度表征棒材的

平直程度。

圓度采用分度值不大于0.02mm的量具測量，沿長度方向至少均勻分布測量3處橫截面，

測出每處橫截面的最大直徑和最小直徑計算該處橫截面的圓度，試驗結果取計算值中的最大

值。

直線度采用的試驗方法為目視或通過轉動棒材確定整支棒材明顯彎曲點，用200mm鋼

直尺（或其他專用量具）橫向放在棒材最大彎曲位置，用游標卡尺或塞尺塞充于空隙處，測

量鋼直尺（或其他專用量具）與棒材的最大空隙，測量值即為棒材的直線度，見圖1。

圖1直線度測量示意圖

擠出棒材的直線度分為A1和A2，需要說明的是兩者的區(qū)別在于A1適用于自動化走心

機的連續(xù)式加工，A2適用于半自動化或者人工操作的普通機床加工。

2.5外觀

在現代制造業(yè)中，外觀質量是一個產品的重要指標之一，棒材的外觀質量必然反映了棒

材的成型加工質量，體現了產品工藝的合理性，為確保棒材質量，有必要明確棒材的外觀質

量要求。

棒材不允許有白芯、氣泡、雜質、分層、黑點，及影響使用的劃傷、起皮、起絲。外觀

采用目視檢查。

2.6密度

密度是聚三氟氯乙烯棒材在加工和使用過程中的重要參數。不同類型的塑料具有不同的

3

密度范圍，通過測量棒材的密度，可以確定棒材的類型和成分，確保不同批次的棒材具有一

致的密度，從而保證產品的穩(wěn)定性和可靠性。塑料的密度與其物理機械性能密切相關，通過

測定密度，綜合棒材其他性能指標，可以識別材料類別及其工藝的合理性，因此需要掌握棒

材的密度。

密度指標值為（2.130g/cm3~2.170g/cm3）。

密度試驗按GB/T1033.1~2008規(guī)定的浸漬法進行。

2.7硬度（HD）

硬度是由材料的塑形、韌性和彈性等力學性能組合的綜合性能參數，硬度是制作密封件

選材的參考指標。

硬度試驗按GB/T2411~2008規(guī)定進行，棒材的硬度較高，測量采用邵氏D硬度儀，讀

數用邵氏硬度D/15。

成型條件（溫度、壓力、冷卻）對棒材的硬度有較大的影響，擠出成型工藝與模壓成型

工藝對于成型條件的設置存在著差異，有必要對不同成型工藝制作的棒材硬度指標值作區(qū)分，

因此擠出棒材的邵氏硬度指標值為（77~85），模壓棒材的邵氏硬度指標值為（75~83）。

2.8拉伸強度和拉伸斷裂標稱應變

塑料的拉伸性能代表了塑料本身的剛性和韌性，是塑料力學性能最重要、最基本的性能

之一。拉伸強度和拉伸斷裂應變是反應棒材剛柔匹配情況最常用的參數。拉伸強度表征了棒

材的強度，反映的是棒材承受外力的能力，拉伸斷裂應變表征了棒材的韌性，反映的是棒材

受到外力時的最大延伸情況。棒材在使用過程中，棒材需要承受一定的外力，且在受到外力

作用時具有一定的韌性，因此將拉伸強度、拉伸斷裂應變作為性能評價指標具有實際意義。

擠出棒材拉伸強度指標值為大于等于32MPa，擠出棒材拉伸強度指標值為大于等于

37MPa。

擠出棒材的拉伸斷裂標稱應變指標值為大于等于60%，模壓棒材的拉伸斷裂標稱應變

指標值為大于等于20%。

拉伸強度和拉伸斷裂應變試驗按GB/T1040.1-2018規(guī)定的方法進行，試驗速度

10mm/min。

為了確保一組實驗的全部試樣具有相同的狀態(tài)，嚴格控制試樣制備條件是有必要的。參

考現行行業(yè)標準QB/T4041-2010（見標準條文第5.4.1）的試樣制備方法。

對于直徑小于8mm的棒材，試樣長度為140mm，兩標線間距為40mm。

對于直徑大于等于8mm小于13mm的棒材，試樣為啞鈴形，試樣長度160mm，中間平

行段長度60mm，兩標線間距50mm，啞鈴形部分直徑為原直徑的80%，試樣形狀尺寸見圖

1。

對于直徑大于等于13mm小于50mm的棒材，按縱向切割成片，試樣形狀尺寸見圖2。

對于直徑大于50mm的棒材，按橫向切割成片，試樣形狀尺寸見圖2。

4

單位為毫米

圖1啞鈴形試樣尺寸示意圖

單位為毫米

圖2片狀試樣尺寸示意圖

注：試樣的寬度一般為15.88mm。當棒材的直徑小于15.88mm，取棒材實際直徑為試樣寬度。

2.9電氣強度和體積電阻率

應用于電氣領域的塑料通常均需要具有絕緣性，要求材料有優(yōu)秀的電性能。絕緣材料通

常用于電氣系統(tǒng)各組件之間和組件對地之間進行電氣隔離。固體絕緣材料還起到機械支撐的

作用，因此在應用固體絕緣材料時，期望其具有盡可能高的絕緣電阻和得到認可的機械性能。

PCTFE棒材被用作電絕緣件時，了解其電氣強度和體積電阻率對于電子器件設計、電氣絕

緣選擇和高壓應用至關重要，電氣強度表征材料對高電壓的承受能力，體積電阻率表征絕緣

性能。因此制定電氣型棒材的電氣強度和體積電阻率指標是有必要的。

電氣強度試驗按GB/T1408.1—2016規(guī)定的方法進行，電氣強度試樣為從直徑大于等于

20mm的棒材上橫向切取的片材，片材厚度為1.0mm。試驗發(fā)現當試樣尺寸低于20mm，測

量電壓會出現爬坡現象，導致試驗數據失真，分析認為對于直徑小于等于20mm的棒材暫

無有效方法制作試樣，因此不評價其電氣強度。

電氣強度指標依據試驗數據確定，棒材電氣強度指標值為大于等于15.0kV/mm。

體積電阻率試驗按GB/T31838.2—2019規(guī)定的方法進行。

GB/T31838.2—2019推薦使用長和寬大于或者等于100mm、厚度為（1±0.5）mm的平

板試樣（見標準條文5.5.1第二款），行業(yè)內目前制造的棒材實物尺寸還未達到100mm及

以上規(guī)格，實物取樣難度大，為了便于標準的實施，設置體積電阻率試樣為選用相同型號的

5

原材料采用模壓工藝制取的片材，試樣尺寸為Φ100mm×2.0mm。

體積電阻率指標依據試驗數據確定，棒材體積電阻率指標值為大于等于1.00×1014Ω·cm。

三、主要試驗驗證情況

標準編制組收集了株洲宏大高分子材料有限公司、浙江嘉翔氟塑料有限公司、南京天勤

密封技術有限公司、株洲廣為塑膠有限公司、成都雙高實業(yè)有限公司、上海塑料研究所有限

公司等生產企業(yè)提供的不同工藝、不同規(guī)格的試驗數據進行研究分析，收集了株洲宏大高分

子材料有限公司、浙江嘉翔氟塑料有限公司、南京天勤密封技術有限公司、株洲廣為塑膠有

限公司等生產廠家提供的不同工藝、不同規(guī)格的樣品進行驗證試驗，并在北京市塑料制品質

量監(jiān)督檢驗站進行了對照檢驗。

國內生產廠家制造的擠出棒材主要為直徑10mm、20mm、30mm三個規(guī)格，根據現有

生產現狀，驗證試驗收集的擠出棒材試樣規(guī)格為直徑10mm、20mm、30m。

1、外觀

目視檢查10組擠出棒材，其中9組棒材外觀質地均勻，表面平整，無氣泡、雜質、黑

點；劃傷、起皮、起絲的深度不應超過0.15mm；1組有雜質和明顯色差，符合率90%。

目視檢查10組模壓棒材，其中7組棒材外觀質地均勻，表面平整，無氣泡、雜質、黑

點；劃傷、起皮、起絲的深度不應超過0.15mm，3組有雜質和明顯色差，符合率70%。

共20組樣品，16組樣品驗證結果符合標準的要求，4組樣品驗證結果不符合標準的要

求，符合率80%。

2、直徑及偏差

擠出棒材和模壓棒材的直徑偏差驗證數據分別見表1和表2。

表1擠出棒材直徑偏差驗證數據匯總表

編號直徑/mm標準指標值/mm最大值/mm最小值/mm極限偏差判定

+0.3

110.00~+0.310.310.00符合

+0.3

210.00~+0.310.310.00符合

+0.3

310.00~+0.310.310.1+0.1符合

+0.3

410.00~+0.310.310.1+0.1符合

+0.2

510.00~+0.310.210.00符合

+0.3

610.00~+0.310.310.1+0.1符合

+0.3

710.00~+0.310.310.00符合

+0.4

820.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.4

920.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.4

1020.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.4

1120.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.4

1220.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.4

1320.00~+0.620.420.2+0.2符合

+0.6

1430.00~+1.130.630.3+0.3符合

6

+0.7

1530.00~+1.130.730.2+0.2符合

+0.6

1630.00~+1.130.630.3+0.3符合

+0.6

1730.00~+1.130.630.3+0.3符合

+0.6

1830.00~+1.130.630.3+0.3符合

+0.6

1930.00~+1.130.330.2+0.2符合

+0.7

2030.00~+1.130.730.4+0.4符合

擠出棒材共20組樣品，均符合指標值，符合率100%。

表2模壓棒材直徑偏差驗證數據匯總表

編號直徑/mm指標值/mm最大值/mm最小值/mm極限偏差判定

+0.3

18.00~+0.88.38.2+0.2符合

+1.2

28.00~+0.89.29.1+1.1不符合

+0.4

310.00~+0.810.410.3+0.3符合

+0.5

415.00~+1.515.515.3+0.3符合

+0.9

516.00~+1.516.916.8+0.8符合

+0.8

618.00~+1.518.818.6+0.6符合

+1.0

720.00~+1.521.020.9+0.9符合

+0.9

820.00~+1.520.920.8+0.8符合

+0.9

925.00~+1.525.925.8+0.8符合

+1.0

1027.00~+1.528.027.8+0.8符合

+0.6

1130.00~+1.530.630.5+0.5符合

+0.6

1230.00~+1.530.630.3+0.3符合

+0.7

1335.00~+2.035.735.6+0.6符合

+0.7

1438.00~+2.038.738.5+0.5符合

+1.8

1540.00~+2.041.841.6+1.6符合

+1.1

1640.00~+2.041.141.0+1.0符合

+0.6

1745.00~+2.040.640.3+0.3符合

+0.7

1845.00~+2.045.745.1+0.1符合

+0.7

1950.00~+2.050.750.3+0.3符合

+1.5

2070.00~+2.071.571.3+1.3符合

模壓棒材共20組樣品，編號2組的樣品不符合指標值，其余19組樣品符合指標值，符合

率95%。

3、長度及偏差

擠出棒材和模壓棒材的長度偏差驗證數據分別見表3和表4。

表4擠出棒材長度偏差驗證數據匯總表

編號規(guī)格指標值/mm最大值/mm最小值/mm極限偏差判定

+3

1Φ10×10000~+1010031001+1符合

+2

2Φ10×10000~+10100210000符合

+3

3Φ10×10000~+1010031001+1符合

+5

4Φ10×10000~+1010051002+2符合

5Φ10×10000~+1010031002+3符合

7

+2

+3

6Φ10×10000~+1010021001+1符合

+3

7Φ10×10000~+1010031001+1符合

+3

8Φ20×10000~+1010031001+1符合

+3

9Φ20×10000~+1010031001+1符合

+2

10Φ20×10000~+10100210000符合

+3

11Φ20×10000~+1010031001+1符合

+3

12Φ20×10000~+1010021001+1符合

+2

13Φ20×10000~+10100210000符合

+2

14Φ20×10000~+1010021001+1符合

+2

15Φ30×10000~+10100210000符合

+3

16Φ30×10000~+1010031001+1符合

+2

17Φ30×10000~+1010021001+1符合

+1

18Φ30×10000~+1010011001+1符合

+3

19Φ30×10000~+1010031001+1符合

+1

20Φ30×10000~+1010011000+0符合

擠出棒材試驗共20組樣品，均符合指標值，符合率100%。

表4模壓棒材長度偏差驗證數據匯總表

直徑×長度指標值最大值最小值

編號極限偏差判定

/mm×mm/mm/mm/mm

+5

1Φ8×2000~+102052000符合

+5

2Φ10×2000~+102052000符合

+4

3Φ10×2000~+102042000符合

+3

4Φ15×1000~+101031000符合

+6

5Φ18×2000~+102062000符合

+5

6Φ20×2000~+102052000符合

+6

7Φ20×2000~+102062000符合

+1

8Φ25×700~+1071700符合

+2

9Φ30×700~+1072700符合

+2

10Φ40×1000~+51021000符合

+3

11Φ50×1000~+51031000符合

+2

12Φ70×700~+5721000符合

+2

13Φ30×1500~+52022000符合

+5

14Φ27×1500~+10155151+1符合

+4

15Φ30×1500~+5204201+1符合

+8

16Φ30×1500~+10158153+3符合

+3

17Φ35×1500~+5153150+0符合

+8

18Φ40×1500~+5158151+1不符合

+9

19Φ45×1500~+5159153+3不符合

+9

20Φ50×1500~+5159152+2不符合

模壓棒材試驗共20組樣品，編號18、19、20組的樣品的不符合指標值，其余試驗組符

8

合指標值，符合率85%。

4、圓度和直線度

圓度和直線度偏差驗證數據分別見表5和表6。

表5擠出棒材圓度驗證數據匯總表

指標值最大直徑最小直圓度

編號直徑/mm判定

/mm/mm徑/mm/mm

110.00~0.310.310.10.2符合

210.00~0.310.210.10.1符合

310.00~0.310.210.00.2符合

410.00~0.310.210.00.2符合

510.00~0.310.210.10.1符合

610.00~0.310.310.00.2符合

710.00~0.310.210.10.2符合

820.00~0.520.520.30.2符合

920.00~0.520.520.40.1符合

1020.00~0.520.520.30.2符合

1120.00~0.520.520.30.2符合

1220.00~0.520.520.30.2符合

1320.00~0.520.520.30.2符合

1420.00~0.825.425.20.2符合

1520.00~0.830.530.30.2符合

1620.00~0.830.530.30.2符合

1720.00~0.830.530.30.2符合

1820.00~0.830.530.20.3符合

1920.00~0.830.530.20.3符合

2020.00~0.830.530.30.2符合

圓度試驗共20組樣品，試驗組均符合指標值，符合率100%。

表6擠出棒材直線度驗證數據匯總表

編號規(guī)格/mm指標值/mm實測值/mm判定

1Φ10×10000~0.400.32符合

2Φ10×10000~0.400.28符合

3Φ10×10000~0.400.20符合

4Φ10×10000~0.400.32符合

5Φ10×10000~0.40