聚四氟乙烯(PTFE)分散樹脂是四氟乙烯(TFE)單體在加有分散劑(全氟辛酸胺等)的水中聚合生成0.2~0.4 μm的初級粒子,經(jīng)凝集成幾百微米的細(xì)粉顆粒,所以它又稱PTFE細(xì)粉(Fine Powder)。
PTFE分散樹脂的分子質(zhì)量和結(jié)晶度較懸浮PTFE樹脂更高,結(jié)晶度可達(dá) 96%~98%。PTFE 分散樹脂與懸浮樹脂的區(qū)別是它具有成纖性(Fib- rillate),在剪切力作用下PTFE細(xì)粉顆粒之間能構(gòu)成一定強度的絲網(wǎng)結(jié)構(gòu),通過擠壓工藝對細(xì)粉樹脂施加剪切力,為了減少阻力不致破壞它的纖維結(jié)構(gòu),必需在樹脂中添加一定量的助擠劑(起潤滑作用),通常使用液態(tài)烴類助擠劑與PTFE細(xì)粉混合均勻成糊膏狀物后,經(jīng)模壓成型坯(預(yù)成型物),再把該型坯加人推壓機的料腔內(nèi)施加一定的推力,讓它強制恒速地通過口模成為所需形狀的推壓半制品。推壓成型又稱糊膏擠出成型(Paste extrusion)。
生產(chǎn)工藝
PTFE懸浮樹脂的主要生產(chǎn)工藝包括聚合、搗碎、洗滌、干燥等工序,通過對工藝參數(shù)的控制,可以生產(chǎn)適合不同工況條件下使用的懸浮細(xì)粉、中粒、造粒、微粉、預(yù)燒結(jié)料及其它新品。此外,根據(jù)樹脂清潔度或其它要求可以對樹脂的品級進(jìn)一步劃分。
工業(yè)上采用懸浮聚合法或乳液聚合法生產(chǎn)。
1.單體四氟乙烯的制備
工業(yè)上以氯仿為原料,用無水氫氟酸使氯仿氟化,反應(yīng)溫度在65oC以上,用五氯化銻為催化劑,最后用熱裂法制成四氟乙烯。也可用鋅在高溫下與四氟二氯乙烷作用制得四氟乙烯。
2.聚四氟乙烯的制備
在搪瓷或不銹鋼聚合釜中,以水為介質(zhì),過硫酸鉀為引發(fā)劑,全氟羧酸銨鹽為分散劑,氟碳化合物為穩(wěn)定劑,四氟乙烯經(jīng)氧化還原聚合而制得聚四氟乙烯。
將各種助劑加入反應(yīng)釜中,四氟乙烯單體以氣相進(jìn)入聚合釜,調(diào)節(jié)釜內(nèi)溫度至25℃,然后加入一定量的活化劑(偏重亞硫酸鈉),通過氧化還原體系進(jìn)行引發(fā)聚合。聚合過程中不斷補加單體,保持聚合壓力0.49~0.78MPa,聚合后所得到的分散液用水稀釋至一定濃度,并調(diào)節(jié)溫度到15~20oC,用機械攪拌凝聚后,經(jīng)水洗、干燥,即得本品為細(xì)粒狀樹脂。