libqwe 发表于 2011-5-26 17:56:25

氟树脂基本知识介绍4

三、氟树脂的合成氟树脂主要包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚氟乙烯(PVF)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚全氟乙丙烯(FEP)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)等,其中以四氟乙烯均聚物及共聚物最为常见。1. 聚四氟乙烯聚四氟乙烯(PTFE)由四氟乙烯单体(TFE)聚合而成,聚合机理属自由基聚合。聚合过程一般在水介质中进行,既可在30℃以下的低温下用氧化还原体系引发,也可在较高温度下用过硫酸盐来引发。以过硫酸钾K2S2O8作引发剂时,聚合机理如下:(1)过硫酸钾加热分解成自由基:(2)四氟乙烯溶解在水相中, 与四氟乙烯反应生成新的自由基:(3) 链增长:(4) 自由基水解成羟端基和羧端基自由基:(5) 增长链终止,最终生成端羧基聚合物:可见,用过硫酸盐作引发剂,生成端羧基聚四氟乙烯。聚四氟乙烯的相对分子质量可通过控制引发剂的用量,或加入调聚物及链转移剂等加以控制。工业上,一般采用悬浮聚合和乳液聚合来制备聚四氟乙烯。这两种方法都是以单釜间歇聚合的方式进行的。 (1)悬浮聚合悬浮聚合是在脱氧的去离子水介质中,在一定的温度和压力下强烈地搅拌进行。聚合时应在恒定的压力下进行,以控制聚合物的相对分子质量及分布。聚合温度保持在10~50℃,聚合压力由恒速地加入单体来控制。引发剂既可用离子型的无机引发剂,如过硫酸铵或过硫酸钾、过硫酸锂,也可用有机过氧化物如双(β-羧丙酰基)过氧化物作引发剂。引发剂的用量是水质量的2×10-6
~ 5×10-4,确切的量取决于聚合条件。当其他条件恒定时,引发剂用量越多,则聚合物的相对分子质量越小,但引发剂的用量太少时产量降低。聚合时放出大量的热量,聚合温度一般通过夹套冷却水来控制。为了操作安全,也为了减少或避免聚合物在釜壁和搅拌器上黏结,加入缓冲剂磷酸盐和硼酸盐等,控制溶液的pH=6.5~9.5,在0.06 ~ 0.4MPa压力下聚合。利用悬浮聚合得到的聚四氟乙烯树脂悬浮液,经过滤、清洗和干燥后即可包装备用。这种树脂的平均粒径为150~250μm,可直接用于模压或挤出加工;该粒度树脂经过气流粉碎,可以获得平均粒径为25~50μm的细软和表观密度小的树脂,适合于制备薄膜制品、薄壁制品和填充聚四氟乙烯制品等。
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