[發明專利]混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法

有效

• 申請號: 201610698591.3
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN106317429B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 李珍;吳明紅;蔡建球
• 申請（專利權）人: 太倉金凱特新材料科技有限公司
• 主分類號: C08J3/28
• 分類號: C08J3/28;C08L27/18;B02C19/06
• 代理公司: 蘇州誠逸知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32313
• 代理人: 高娟

本發明公開了一種混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法，包括如下步驟：（1）原料預處理；（2）安裝自動流水線；（3）噴淋雙氧水；（4）電子束輻照處理；（5）γ射線輻照處理;（6）粉碎分散處理。本發明一種混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法，雙氧水的協同氧化作用下，通過電子束和γ射線先后混合輻照，有效提高了PTFE的降解率，即在單位輻射劑量相同的條件下，有效縮短了整體輻照的時間，提高了生產周期，降低成本，且所制備的PTFE超細粉料的平均粒徑更小，產品性能穩定，實用性強，市場前景廣闊。

技術領域

本發明涉及化工技術領域，特別是涉及一種混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法。

背景技術

聚四氟乙烯（PTFE）超細粉是低分子量的細粉，又叫“PTFE 蠟”，聚四氟乙烯超細粉平均粒徑小于5μm，比表面積大于10m2/g，摩擦系數約為0.06～ 0.07，其潤滑性好，能很好地分散在許多材料中，可用作塑料、橡膠、油墨、涂料、潤滑油脂的防黏、減摩、阻燃添加劑，也可作干性潤滑劑制成氣溶膠等。

目前，PTFE超細粉的工業化制備，國內主要有兩種：一種是直接用四氟乙烯調節聚合，控制聚合時間，得到產物進行適當加工，但是四氟乙烯混合不可能很均勻，聚合反應的時間也不是很好控制，這樣就難以得到分子量相同，粒徑大小統一的聚四氟乙烯的超細粉；第二種是用高分子量的PTFE經過電子束輻射降解，再粉碎處理得到產品。工業上高分子降解制備PTFE的方法主要有熱裂解和輻射裂解兩種。熱裂解是通過改變裂解的條件，得到不同的裂解產物和不同分子量的粒徑產品，但熱裂解涉及一個熱效應的問題，很高的熱效應對設備的要求很高，能量損失非常大，并且清潔裂解爐十分耗時耗力，這樣就大大地降低了生產聚四氟乙烯超細粉的效率。輻射裂解法是使用高能射線使高分子量的PTFE的碳-碳鍵斷裂，得到不同分子量的PTFE微粉。

現有輻照制備PTFE超細粉的方法，大都采用一種輻照劑進行照射，而單一輻照劑通常在固定的位置斷鍵，為了達到一定細度的細粉，通常要長時間照射，如紫外線照射的時間為8～10小時，使得制備周期較長，成本高。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法，能夠有效縮短輻照時間，較少輻照劑量，從而節約成本，降低PTFE超細粉的粒徑。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種混合輻照制備PTFE超細粉功能材料的方法，包括如下步驟：

（1）原料預處理：將干燥的PTFE原料用液氮進行低溫急冷處理，然后用粉碎機粉碎成一定粒徑的粉料；

（2）安裝自動流水線：將步驟（1）中預處理后的PTFE粉料裝入自動流水上的循環小車內，所述生產線沿原料運行方向依次設置有噴淋裝置、電子束發生裝置和鐳226輻照裝置；

（3）噴淋雙氧水：開啟步驟（2）中的自動流水線，將循環小車運行至噴淋裝置內在PTFE粉料上噴淋一定量的雙氧水；

（4）電子束輻照處理：將步驟（3）中噴淋雙氧水后的PTFE粉料通過循環小車沿自動流水線運行至電子束發生裝置內，在開啟電子加速器，使其產生的高能電子束對PTFE粉料進行輻照處理；

（5）γ射線輻照處理：將步驟（4）中經電子束輻照處理后的PTFE粉料通過循環小車沿自動流水線運行至鐳226輻照裝置內進行γ射線輻照處理，然后通過循環小車運出鐳226輻照裝置;

（6）粉碎分散處理：將步驟（5）中經γ射線輻照處理后的PTFE粉料從循環小車上取下置入粉碎系統進行分級粉碎處理，得到平均粒徑小于3μm的PTFE超細粉。

在本發明一個較佳實施例中，所述步驟（1）中，所述粒徑為100～500μm。