紫外线结合双氧水制备PTFE超细粉的方法技术

一种紫外线结合双氧水制备PTFE超细粉的方法，具体为：将干燥的聚四氟乙烯原料置于液氮中急冷；再用粉碎机粉碎成粒径为100-1000μm；然后放到紫外线辐照箱的平台上的托盘中，密闭紫外线辐照箱，并开启喷淋装置的控制机构向所述托盘中的聚四氟乙烯原料喷淋双氧水，喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为3%-8%；用紫外线连续辐照8-12小时；辐照完毕，排出废气；取出并放入气流粉碎系统，充分粉碎即可得到粒径在0.2-5μm的聚四氟乙烯超细粉。采用上述技术方案，本发明专利技术既能高效的生产聚四氟乙烯超细粉，又能够有效降低成本的生产技术。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚四氟乙烯超细粉的制备方法，具体而言，涉及紫外线辐照结合双氧水制备聚四氟乙烯超细粉的方法。
技术介绍
聚四氟乙烯(PTFE)俗称塑料王，是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物，有很强的凝聚性，树脂很容易附在一起，不易分散。PTFE超细粉(微粉)是低分子量的聚四氟乙烯，达到超细程度的PTFE超细粉，分子量低于I万以下，粒径在0.5-15 μ m的PTFE微粉系列，不仅保持着聚四氟乙烯原有的所有优良性能，还具有许多独特的性能:如无自凝聚性、无静电效应、相溶性好、分子量低、分散性好、自润滑性高、摩擦系数降低，不结团，容易与油或有机液体相混，与其它固体微粒也可均匀混合明显等等。PTFE超细粉平均粒径小于5 μ m，比表面大于10m2/g，摩擦系数0.06 0.07，润滑性好，能很好地分散在许多材料中。可用作塑料、橡胶、油墨、涂料、润滑油脂的防黏、减摩、阻燃添加剂，也可作干性润滑剂制成气溶胶等。PTFE超细粉可以单独作固体润滑剂使用，也可以作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。与塑料或橡胶混合时可用各种典型的粉末加工方法，如共混等，在油和油脂中添加聚四氟乙烯超细粉 ，可降低摩擦系数，只要加百分之几，就可提高润滑油的寿命。其有机溶剂分散液还可作脱模剂。制备PTFE超细粉的方法，决定了 PTFE超细粉的结构性能、分子量及其分布。PTFE超细粉的制备方法主要有两种:1、直接用TFE调节聚合，经一定时间后终止聚合反应，产物再进行适当加工；2、用高分子量PTFE降解，再粉碎。裂解反应制备PTFE超细粉的方法主要有热裂解和辐照裂解。辐照裂解过程中，PTFE降解受辐照条件的影响，辐照剂量，辐照所采用的能量来源以及氧化条件的不同，对PTFE超细粉的物理性能和化学性能均有较大影响，因此需要对PTFE辐照裂解过程中的设备和工艺条件进行优化并严格控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供了一种紫外线辐照结合双氧水来制备聚四氟乙烯超细粉的方法，所述方法既能高效地生产聚四氟乙烯超细粉，又能明显降低生产成本。本专利技术所提供的紫外线结合双氧水制备PTFE超细粉的方法，主要包括以下步骤:I)将干燥的聚四氟乙烯原料用耐低温容器包装后置于液氮中，急冷后取出；2)将所述急冷处理后的聚四氟乙烯原料用粉碎机进行粉碎，粉碎后粒径为100-1000 μ m ；3)将所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外线辐照箱的平台上的托盘中，所述托盘中聚四氟乙烯原料的厚度为200mm-300mm ；4)密闭所述紫外线辐照箱，并开启喷淋装置的控制机构向所述托盘中的聚四氟乙烯原料喷淋双氧水，所述喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为3%-8% ；5)开启紫外线发生装置，连续辐照8-12小时；6)辐照完毕后，打开上述紫外线辐照箱的排气机构，将辐照过程中产生的废气排出；7)打开所述紫外线辐照箱，取出上述托盘，并将辐照后的聚四氟乙烯放入气流粉碎系统，经过充分粉碎，得到粒径在0.2-5 μ m的聚四氟乙烯超细粉。进一步地，所述紫外线辐照箱的箱体内设有紫外线发生装置，且紫外线辐照箱的箱体内底部为一平台，所述紫外线辐照箱一侧设有箱门，且在箱体上设置有至少I个排气机构以及至少I个喷淋装置，所述喷淋装置的控制机构位于箱子外侧。进一步地，所述紫外线发生装置包括4个或5个无极灯，所述无极灯为400W，波长为 184.9nm 或 253.7nm。进一步地，所述 排气机构在辐照过程中为密闭状态，在辐照结束后为开启状态。进一步地，所述喷淋装置为自动喷雾系统，所述自动喷雾系统设置为根据托盘中聚四氟乙烯原料的重量自动喷淋设定的重量比的双氧水。进一步地，所述喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为5%。进一步地，所述气流粉碎系统包含气流粉碎机，所述气流粉碎机包含气流喷嘴、粉碎室，压缩空气通过喷嘴高速喷射入粉碎室，在多股高压气流的交汇点处，经辐照过的所述聚四氟乙烯原料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎。进一步地，所述气流粉碎系统还包含:旋风分离器、除尘器和引风机； 所述气流粉碎机还包含分级室，在粉碎室粉碎后的聚四氟乙烯在引风机作用下运动至分级室，在分级轮作用下，使聚四氟乙烯颗粒按粒度大小分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器或除尘器进行收集，不符合粒度要求的粗颗粒下降至粉碎室继续粉碎。进一步地，所述气流粉碎机的气流喷嘴为拉瓦尔喷嘴。进一步地，所述气流粉碎机具有干燥过滤装置，所述干燥过滤装置位于喷嘴前。根据本专利技术提供的聚四氟乙烯超细粉的制备方法，在相同的辐照条件下，可增加聚四氟乙烯的降解率或者降低辐照时间也能达到相同的降解率，因此提高了生产效率，保证获得尺寸符合要求的低分子的聚四氟乙烯超细粉，且制造过程可严格进行控制，保证生产质量。具体实施例方式为了使本专利技术目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术提供的紫外线结合双氧水制备PTFE超细粉的方法，其步骤包含:I)急冷处理:将干燥的聚四氟乙烯原料用耐低温容器包装后置于液氮中，急冷后取出；2)初步粉碎:将所述低温处理后的聚四氟乙烯原料用粉碎机进行粉碎(粉碎前需将原料移出耐低温容器)，粉碎后粒径为ΙΟΟ-ΙΟΟΟμπι ;3)将所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外线辐照箱的平台上的托盘中，所述托盘中聚四氟乙烯原料的厚度为200mm-300mm ；4)喷淋:密闭所述紫外线辐照箱，并开启喷淋装置的控制机构向所述托盘中的聚四氟乙烯原料喷淋双氧水，所述喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为3%-8% ；5)辐照:开启紫外线发生装置，连续辐照8-12小时；6)排气:在辐照完毕后，打开上述紫外线辐照箱的排气机构，将辐照过程中产生的废气排出；7)气流粉碎:打开所述紫外线辐照箱，取出上述托盘，并将辐照后的聚四氟乙烯放入气流粉碎系统，经过充分粉碎即可得到粒径在0.2-5 μ m的聚四氟乙烯超细粉。其中，所述紫外线辐照箱优选为外形尺寸约为2000X 10000X IOOOmm的箱子，紫外线发生装置安装在箱体内顶部，箱体内底部为一平台，紫外线辐照箱侧面设置有门(可打开放置和取出物料)，在箱体顶部具有至少I个排气机构以及至少I个喷淋装置，所述喷淋装置的控制机构位于箱子外侧。其中，所述紫外线发生装置优选包括4-5个400W，波长设定为184.9nm或253.7nm的无极灯·，所述排气机构进一步优选为，可以在辐照过程中是密闭状态，在辐照结束后为开启状态，所述喷淋装置优选为自动喷雾系统，所述自动喷雾系统设置为根据托盘中聚四氟乙烯原料的重量自动喷淋设定的重量比的双氧水，进一步优选为所述喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为5%。其中，所述气流粉碎系统包含气流粉碎机，所述气流粉碎机包含气流喷嘴、粉碎室，压缩空气通过喷嘴高速喷射入粉碎室，在多股高压气流的交汇点处，经辐照过的所述聚四氟乙烯原料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎。所述气流粉碎系统还可以包括旋风分离器、除尘器和引风机。所述气流粉碎机优选为具有气流喷嘴、粉碎室(粉碎室)、分级室。压缩空气通过喷嘴高速喷射入粉碎室，形成多股交叉的高压气流，在多股高压气流的交汇点处，经辐照过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紫外线结合双氧水制备PTFE超细粉的方法，其特征在于，包含以下步骤：1）将干燥的聚四氟乙烯原料用耐低温容器包装后置于液氮中，急冷后取出；2）将所述急冷处理后的聚四氟乙烯原料用粉碎机进行粉碎，粉碎后粒径为100?1000μm；3）将所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外线辐照箱的平台上的托盘中，所述托盘中聚四氟乙烯原料的厚度为200mm?300mm；4）密闭所述紫外线辐照箱，并开启喷淋装置的控制机构向所述托盘中的聚四氟乙烯原料喷淋双氧水，所述喷淋的双氧水与所述托盘中聚四氟乙烯原料的重量比为3%?8%；5）开启紫外线发生装置，连续辐照8?12小时；6）辐照完毕后，打开上述紫外线辐照箱的排气机构，将辐照过程中产生的废气排出；7）打开所述紫外线辐照箱，取出上述托盘，并将辐照后的聚四氟乙烯放入气流粉碎系统，经过充分粉碎，得到粒径在0.2?5μm的聚四氟乙烯超细粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾建忠，吴明红，蔡建球，
申请(专利权)人：太仓金凯特种线缆有限公司，
类型：发明
国别省市：