

制造PTFE使用原料以及过程是怎样的?
发布时间 : 2020-09-23 浏览次数 : 次一、原料
PTFE由四氟乙烯或TFE化合物聚合而成。
TFE由萤石,氢氟酸和氯仿合成。这些成分在高温下结合在一起,这种作用称为热解。 TFE是无色,无味,无毒的气体,但是极易燃。它在低温和低压下以液体形式存储。由于运输易燃TFE的困难,PTFE制造商还现场制造了自己的TFE。聚合过程使用非常少量的其他化学物质作为引发剂。可以使用各种引发剂,包括过硫酸铵或过氧化二琥珀酸。聚合过程的另一个基本成分是水。
二、制造过程
PTFE可以通过多种方式生产,具体取决于最终产品所需的特定特性。该过程的许多细节是制造商的专有秘密。生产PTFE的主要方法有两种。一种是悬浮聚合。在这种方法中,TFE在水中聚合,产生PTFE颗粒。可以将谷物进一步加工成可以成型的颗粒。在分散法中,所得的PTFE是乳状糊状物,可以加工成细粉。糊剂和粉末均用于涂料应用中。
2.1、制作TFE
PTFE的制造商首先合成TFE。将TFE,氟石,氢氟酸和氯仿这三种成分在加热至1094-1652°F(590-900°C)之间的化学反应室中合并。然后将所得气体冷却,并蒸馏以除去任何杂质。
2.2 悬浮聚合法
2.2.1、反应室中充满了纯净水和反应剂或引发剂(一种会引起聚合物形成的化学物质)。将液体TFE输送到反应室中。当TFE与引发剂相遇时,它开始聚合。所得的PTFE形成浮在水面上的固体颗粒。在这种情况下,反应室会被机械震荡。腔室内的化学反应放出热量,因此腔室内的冷水或其他冷却剂在腔体内的循环冷却。达到箱体内一定重量后,控件会自动关闭TFE的供应。水从腔室中排出,留下一丝丝的聚四氟乙烯,看上去有点像磨碎的椰子。
2.2.2、接下来,将PTFE干燥并送入研磨机中。磨机使用旋转刀片将PTFE粉碎,从而生产出具有小麦粉稠度的材料。这种细粉很难成型。它的流动性差,这意味着在自动化设备中不容易处理。像未过筛的小麦粉一样,它可能既有结块又有气穴。因此,制造商通过称为团聚的过程将这种细粉转化为较大的颗粒。这可以通过几种方式来完成。一种方法是将PTFE粉末与溶剂(例如丙酮)混合,然后在转鼓中翻滚。 PTFE颗粒粘在一起,形成小颗粒。然后将粒料在烘箱中干燥。
2.2.3、可以使用多种技术将PTFE颗粒成型为零件。但是,PTFE可以散装形式出售,这些散装材料已经预先成型为所谓的坯料,这些坯料是PTFE的实心圆柱体。坯料可能高5英尺(1.5 m)。可以将它们切成薄片或较小的块,以便进一步成型。为了形成坯料,将PTFE粒料倒入圆柱形不锈钢模具中。将模具加载到液压机上,该液压机就像是装有配重柱塞的大型机壳。撞锤掉入模具并在PTFE上施加力。一定时间后,将模具从压力机中取出,将PTFE脱模。将其静置,然后放在烤箱中进行称为烧结的最后一步。
2.2.4、将成型的PTFE在烧结炉中加热几个小时,直到逐渐达到约680°F(360°C)的温度。这高于PTFE的熔点。 PTFE颗粒聚结,材料变成凝胶状。然后逐渐冷却PTFE。成品坯料可以运送给客户,然后将其切成小块或切成小块,以进行进一步加工。
2.3、分散聚合法
通过分散法聚合PTFE会生成细粉或糊状物质,这对于涂料和面漆更有用。 TFE与引发剂一起被引入到充满水的反应器中。没有像在悬浮过程中那样剧烈摇动,而是仅轻轻地搅动反应室。 PTFE形成微小的珠子。通过过滤或添加会导致PTFE珠粒沉降的化学物质,可以去除一些水。结果是一种乳状物质,称为PTFE分散体。它可以用作液体,尤其是在织物整理剂等应用中。或者可以将其干燥成用于涂覆金属的细粉。