[发明专利]一种悬浮改性PTFE母料的制备工艺

说明书

本发明公开了一种悬浮改性PTFE母料的制备工艺，涉及聚四氟乙烯技术领域，具体包括如下步骤：取聚四氟乙烯、乳化液以及表面活性剂进行混合搅拌，混匀后静置1‑2小时，制得混合料；将金属盐加入上述混合料中，并接通电源，电极处理2‑3分钟后，加入引发剂与聚酰亚胺，升温反应3‑5小时，制得改性聚四氟丙烯；向反应釜中加入去离子水，将反应釜升温至60‑70℃，保持30‑50分钟；抽真空反应至含氧量小于20PPM，加入环氧脂肪酸甲酯至反应釜压力为1.0Mpa，反应时间为0.5‑1小时；反应结束后产物温度自然冷却至室温，而后组织捣碎机进行捣碎处理，捣碎后的产品用去离子水洗涤，将洗涤好的PTFE产品过滤，放入真空烘箱中真空干燥后筛分，制得悬浮改性PTFE母料。

技术领域

本发明涉及聚四氟乙烯技术领域，具体涉及一种悬浮改性PTFE母料的制备工艺。

背景技术

聚四氟乙烯，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，一般应用于对耐腐蚀性能要求较高的材料制备领域。

工业生产中多采用在无离子水中边捣碎、边洗涤的方法加工悬浮PTFE母粒，再经过洗涤、过滤、干燥等一系列过程后即可得到PTFE悬浮中粒产品，PTFE悬浮中粒的粒径为几百微米，体积密度多大于500g/L，其具有较好的流动性，类似于“砂糖”。

传统PTFE耐磨复合材料存在承载能力弱、耐磨性差等问题，无法满足使用要求，必须进行填充改性才能满足苛刻工况的使用要求，为了提高其承载能力和耐磨性，现有技术一般通过添加纤维、固体润滑剂及其他特种纳米功能填料来实现，但是其在填充上述填料后，其拉伸强度和韧性都下降，很难实现高承载能力与高的断裂伸长率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬浮改性PTFE母料的制备工艺；解决以下技术问题：

现有技术一般通过添加纤维、固体润滑剂及其他特种纳米功能填料来实现，但是其在填充上述填料后，其拉伸强度和韧性都下降，很难实现高承载能力与高的断裂伸长率。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种悬浮改性PTFE母料的制备工艺，具体包括如下步骤：

步骤S1、取聚四氟乙烯、乳化液以及表面活性剂进行混合搅拌，混匀后静置1-2小时，制得混合料；

步骤S2、将金属盐加入上述混合料中，并接通电源，电极处理2-3分钟后，加入引发剂与聚酰亚胺，升温反应3-5小时，制得改性聚四氟丙烯；

步骤S3、向反应釜中加入去离子水，将反应釜升温至60-70℃，保持30-50分钟；

步骤S4、抽真空反应至含氧量小于20PPM，加入环氧脂肪酸甲酯至反应釜压力为1.0Mpa，反应时间为0.5-1小时；

步骤S5、反应结束后产物温度自然冷却至室温，而后组织捣碎机进行捣碎处理，捣碎后的产品用去离子水洗涤，将洗涤好的PTFE产品过滤，放入真空烘箱中真空干燥；

步骤S6、将干燥的PTFE产品进行筛分，即可制得悬浮改性PTFE母料。

优选的，在步骤S1-S6中，按照重量份比例制备原料依次包括：30-50份聚四氟乙烯、60-80份乳化液、5-10份表面活性剂、8-15份金属盐、4-8份引发剂、6-12份聚酰亚胺、50-100份去离子水、2-5份环氧脂肪酸甲酯。

优选的，在步骤S1-S6中，按照重量份比例制备原料依次包括：35-45份聚四氟乙烯、65-75份乳化液、6-8份表面活性剂、10-12份金属盐、5-6份引发剂、8-10份聚酰亚胺、70-90份去离子水、3-4份环氧脂肪酸甲酯。