一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料制造技术

本发明专利技术提供了一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料，其中主要通过炭黑的添加来提升聚四氟乙烯的导电能力，从而防止电荷的堆积导致的粉尘吸附

【技术实现步骤摘要】
一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料


[0001]本专利技术涉及一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料
。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯又被称为塑料王，是一种常见的管材用塑料材质，其主要用于各类管道
、
绝缘件的加工制备中
。
[0003]在常规的技术人员眼中，聚四氟乙烯具有较好的绝缘能力，是一种优质的绝缘材料，其防电弧
、
抗高压能力也在电气产品中广泛使用
。
[0004]但是该种性能同时也带来了弊端，如聚四氟乙烯材料应用于管件中时，由于其绝缘性质更好，再加上车间的密封环境
。
车间内的静电会更多的聚集在聚四氟乙烯管件上，从而造成静电聚集的问题
。
[0005]而且进一步的，在无尘车间内使用时，该种性质会造成粉尘的高度吸附，且由于管件往往悬挂在高处，日常的静电释放维护也较难处理
。
[0006]而为了解决该问题，现有的技术人员在聚四氟乙烯材料的基础上，进行导电性能的提升，以帮助聚四氟乙烯管材获得较好的静电释放能力，从而将聚集的静电进行释放，以防止粉尘的集聚，帮助无尘车间保持无尘化的生产制备能力
。
[0007]但是现有技术中，往往是采用改性的方式对石墨进行处理，该种方式虽然可以显著提升聚四氟乙烯的导电性能，但是由于石墨与聚四氟乙烯的化学性质都较为稳定，所以会存在部分改性不充分的现象，从而造成材料的电阻率变化较大
。
该种缺陷在应用于其他领域影响不大，但该种现象极易导致静电堆积，从而导致粉尘吸附在管道的某一点上
。

技术实现思路

[0008]为弥补现有技术的局限性，本专利技术即针对这一问题提出了一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料，具体方案如下：
[0009]一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料其中聚四氟乙烯与炭黑的质量比值为
8:1
至
9:1
，炭黑通过以下步骤均匀分散在聚四氟乙烯材料中；
[0010]步骤1：将聚四氟乙烯材料和炭黑材料精确称量并混合均匀；
[0011]步骤2：添加在有机溶剂中，并进行湿法球磨，湿法球磨过程中，控制粒径在5‑
10
纳米，研磨完成后进行烘干，并获得饼状物料；
[0012]步骤3：将饼状物料溶解在酸性溶液中，溶解完成后制备得到悬浊液，并滴定碱性物质，调节溶液的
Ph
值至7‑8左右，同时开启低速搅拌的同时并降低溶液的温度，从而析出溶液中的盐成分，此时体系中生成的悬浊颗粒为盐成分包裹的聚四氟乙烯与炭黑的混合物；
[0013]步骤4：冷却反应体系至析出物沉降，通过过滤的方式获得析出物；
[0014]步骤5：对析出物进行干燥处理，并在不高于
90
摄氏度的条件下进行预热处理，预热完成后进行微波定型；
[0015]步骤6：微波定型后，用去离子水清洗干燥，将表面的盐成分进行洗涤，洗涤完成后得到粒子成分，粒子为呈
10
‑
25
纳米大小的聚四氟乙烯与石墨的混合物，其中石墨存在一定的膨胀增长，膨胀间隙内填充有少量的盐成分
。
[0016]进一步的，可以包括以下几种常见的体系；
[0017]酸性溶液为碳酸，碱性物质为氢氧化钙，生成的盐成分为碳酸钙；
[0018]酸性物质为硫酸，碱性物质为氢氧化钠，生成的盐成分为硫酸钠；
[0019]酸性物质为盐酸，碱性物质为氢氧化钠，生成的盐成分为氯化钠
。
[0020]其中，由于碳酸钙的溶解度极低，但是热稳定性较好，可以在适当的应用场景下，选择碳酸钙进行制备
。
而硫酸钠由于其溶解度变化较大，所以一般采用硫酸钠进行包裹制备，最后氯化钠，由于其制备难度低，剥离难度也较低，但是溶解度变化不大，所有在采用氯化钠制备时，需要适当调高溶液的浓度
。
[0021]进一步的，聚四氟乙烯材料制备前添加少量的交联剂，所述交联剂与聚四氟乙烯材料的质量比不超过5％，交联剂选择为过硫酸铵或二异丙基过硫酸酯
。
[0022]进一步的，聚四氟乙烯材料混料时，添加少量的稳定剂，稳定剂的总含量不超过聚四氟乙烯材料的质量的5％；稳定剂包括：
[0023]在聚四氟乙烯的制备过程中，常用的稳定剂有以下几种：
[0024]抗氧化剂：聚四氟乙烯在高温条件下容易分解，抗氧化剂可以延缓聚合物的老化和降解过程
。
常用的抗氧化剂有有机磷类
、
有机硫类和酚类化合物等
。
[0025]带电阻燃剂：聚四氟乙烯具有优良的耐热性，但在某些条件下可能会起火
。
带电阻燃剂可以增加聚四氟乙烯的阻燃性能，减少火灾风险
。
常用的带电阻燃剂包括含氟化合物和磷化合物等
。
[0026]低分子量稳定剂：低分子量稳定剂可以添加到聚四氟乙烯中来提高其热稳定性和机械性能
。
这些稳定剂可以在聚合物分子链上形成大量的交联点，从而增加聚合物的强度和抗拉性能
。
[0027]进一步的，制备工艺中涉及的保温或是降温工序，均采用水浴加热进行温度的控制
。
[0028]进一步的，在熔融制备产品过程中，采用的润滑油为溶剂油或是多元醇
。
[0029]该种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料的应用，该种聚四氟乙烯材料，通过压延的方式应用于大型管材的制备中，或是通过挤出的方式应用于中小型管材的制备中
。
[0030]有益效果：
[0031]本申请中并未对炭黑进行改性处理，而是采用盐成分进行包裹的方式，制备得到粒子结构
。
再通过微波处理的方式，进行材料的定型处理，使得石墨产生一定的膨胀变形，并同时将少量的金属盐进行渗入
。
[0032]该种方式与传统的改性方式相比，既保证了石墨材料的导电能力，又在间隙处补充了少量的盐成分
。
当材料熔融挤出时，盐成分由于较耐高温，不会产生分解与变形，形成天然的屏障，可以防止膨胀石墨发生集聚，从而避免了局部电阻率变化较大缺陷的发生
。
具体实施方式
[0033]为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定
。
[0034]为更好的理解技术方案，下面将更详细地描述本专利技术的示例性实施例，虽然显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例限制
。
相反，提供这些实施例是为了能够更清楚
、
透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员
。
[0035]对比例：采用浸泡法制备得到的聚四氟乙烯材料，聚四氟乙烯颗粒物的电阻率为<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料，其特征在于，其中聚四氟乙烯与炭黑的质量比值为
8:1
至
9:1
，炭黑通过以下步骤均匀分散在聚四氟乙烯材料中；步骤1：将聚四氟乙烯材料和炭黑材料精确称量并混合均匀；步骤2：添加在有机溶剂中，并进行湿法球磨，湿法球磨过程中，控制粒径在5‑
10
纳米，研磨完成后进行烘干，并获得饼状物料；步骤3：将饼状物料溶解在酸性溶液中，溶解完成后制备得到悬浊液，并滴定碱性物质，调节溶液的
Ph
值至7‑8左右，同时开启低速搅拌的同时并降低溶液的温度，从而析出溶液中的盐成分，此时体系中生成的悬浊颗粒为盐成分包裹的聚四氟乙烯与炭黑的混合物；步骤4：冷却反应体系至析出物沉降，通过过滤的方式获得析出物；步骤5：对析出物进行干燥处理，并在不高于
90
摄氏度的条件下进行预热处理，预热完成后进行微波定型；步骤6：微波定型后，用去离子水清洗干燥，将表面的盐成分进行洗涤，洗涤完成后得到粒子成分，粒子为呈
10
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纳米大小的聚四氟乙烯与石墨的混合物，其中石墨存在一定的膨胀增长，膨胀间隙内填充有少量的盐成分
。2.
根据权利要求1所述的一种用于无尘车间的防静电集聚的聚四氟乙烯材料，其特征在于；所述的酸性溶液为碳酸，碱性物质为氢氧化钙，生成的盐成分为碳酸钙；所述的酸性物质为硫酸，碱性物质为氢氧化钠，生成的盐成分为硫酸钠；所述的酸性...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘飞，耿惠珍，
申请(专利权)人：扬中市永工密封件有限公司，
类型：发明
国别省市：