[發明專利]高性能絕緣防腐氟材料ETFE及其制造方法

無效

• 申請號: 200910032395.2
• 申請日: 2009-06-12
• 公開（公告）號: CN101597354A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 糜萬俊
• 申請（專利權）人: 江蘇華奧高科技發展有限公司
• 主分類號: C08F214/26
• 分類號: C08F214/26;C08F210/02
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及高性能絕緣防腐氟材料ETFE，以及該材料的制造方法，屬 于新材料技術領域。

背景技術

由于氟材料ETFE具有優異的絕緣抗腐性能，現已成為航空航天電纜的 重要絕緣材料。目前發達國家的航空、航天導線的絕緣材料普遍采用ETFE 輻照交聯型氟材料，淘汰過去的尼龍材料、聚氯乙烯材料、聚四氟乙烯材 料(F46)，這是由于上述材料和ETFE相比具有比重大、韌性差、受應力情 況下彎曲度小、易開裂及加工溫度高會造成銅芯表面氧化受傷等缺點。同 時由于ETFE比重小，用其制成的絕緣電纜保護層較薄、重量輕。因此，一 種比重低、體積薄、高性能的航空絕緣材料的使用，對改善飛行器的綜合 性能意義重大。這種概念將會惠及所有的航空、航天飛行器及所有的作戰 裝備，如軍艦、艦艇、導彈、坦克等。同時由于ETFE材料制成的電纜導線 具有優異的絕緣性能、耐老化性能、耐溫性能、使用壽命長等優點，也廣 泛被用于民用電線。

同時，由于氟材料ETFE的易加工性能使ETFE既可以加工成板材襯于 管道內壁或做成密封材料，也可以做成粉末涂料噴涂在設備及管道的內壁 做成防腐涂層。其防腐涂層的優點是涂層硬、熔融加工、不透氣、涂層薄， 防腐壽命可達3年左右。

在飛速發展的半導體工業領域，高性能的ETFE是制造半導體設備、光 導纖維、光學器材和電絕緣材料的理想原材料。在半導體應用領域，大量 的生產設備必須采用ETFE做絕緣防腐材料，提高了半導體的純度，延長了 半導體設備的使用壽命。同時由于其優異的加工性能，ETFE還被制成高性 能薄膜，大量使用在太陽能電池以及屋頂、外部裝飾材料等領域，例如水 立方。

在核應用領域ETFE更是核反應堆的專用密封材料，其特殊的耐輻射性 能使密封材料的性能和壽命大大加強，有效地防止了核泄露，確保核裝置 高的可靠性。

隨著現代化建設進程的加快，航空、石化、半導體、太陽能等產業的 迅速發展，各行各業對高性能氟材料ETFE的需求越來越大，要求越來越高， 現有的材料不能滿足市場的需要和要求，研究開發一種高性能絕緣防腐氟 材料是科研單位和生產企業的一項迫切任務。

發明內容

本發明的目的就是為滿足市場的需求，提供一種高性能絕緣防腐氟材 料ETFE及其制造方法。

本發明的目的是這樣實現的，高性能絕緣防腐氟材料ETFE，含有色譜 單峰O₂≤30ppm的四氟乙烯單體，純度≥99.9％的乙烯，無離子的第三單體， 活性氧含量≥4.7％的引發劑，聚合級F141b，其重量百分比含量為色譜單 峰O₂≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無 離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級 F141b7～9％。

上述的高性能絕緣防腐氟材料ETFE制造方法，包括如下步驟：

①將色譜單峰O₂≤30ppm的四氟乙烯單體(C₂F₄)45～55％和純度≥ 99.9％的乙烯(C₂H₄)30～40％和無離子的第三單體2～3％壓入初始混和槽， 用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度≥99.9％的乙烯(C₂H₄) 30～40％壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；

②先將聚合釜清洗干凈、烘干、真空排氧，O₂≤30ppm，夾套內通入冷 媒介質保冷，然后加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向 聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示1.0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷 媒介質排掉并通入熱媒升溫，并不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在60-70 ℃，開始反應后，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時 逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為 1.5-2.5小時，將適量引發劑用少量F141b溶解后，通過計量泵并在2小 時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；

③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾， 利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然后往蒸餾釜中放入無離子水 進行多次洗滌，獲得洗滌聚合物樹脂；