[发明专利]一种防腐蚀泄漏材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子化工技术领域，具体的说，涉及一种防腐蚀泄漏材料及其制备方法。

背景技术

国内，用于防腐蚀泄漏的材料主要有：(1)稀有金属钛、锆、钽；(2)聚四氟乙烯树脂；(3)呋喃树脂；(4)耐酸酚醛树脂等。这些材料的耐腐蚀性能极佳，均可耐强酸、强氧化剂、还原剂、强碱和各种有机溶剂的腐蚀，但均会被氟气腐蚀。

在氟气的腐蚀下，上述包括聚四氟乙烯(PTFE)以内的密封装置的使用寿命最多不超过三天，以至非常容易造成氟气的泄漏甚至燃烧，形成严重的安全隐患，且造成物料的极大浪费。

基于上述缺陷，本发明提供一种采用无机含氟化合物填充PTFE的材料，该材料可以在氟气存在的环境下长期使用，且材料成本低，从而极大提高工作效率，降低生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用无机含氟化合物填充PTFE的复合材料。

本发明所述的无机含氟化合物PTFE复合材料包括以下重量比的组分：A∶PTFE＝20～50∶50～80；优选30～45∶55～70，其中A为无机含氟化合物。

所述无机含氟化合物可为金属氟化物；优选碱土金属氟化物，如可选用氟化钙，氟化镁等碱土金属氟化物中的一种或多种的混合物。

该特殊材质具有优异的耐化学腐蚀性，耐强酸、碱等，即使在强氧化剂氟气存在的环境下仍能长期使用。应用于需防腐蚀泄漏的零部件或装置，如氢氟酸中温电解槽密封盒等。

本发明还提供所述无机含氟化合物填充PTFE的复合材料的制备方法。

所述制备方法是将无机含氟化合物加入到聚四氟乙烯树脂中，混合均匀后，通过冷压得到预成型品，然后烧结固化制成。

其中，上述混合可在常温下进行即可；

所述混合优选在高速混合器中混合3-10分钟；优选5分钟。

所述冷压固化如下进行：先将无机含氟化合物(如氟化钙)和聚四氟乙烯树脂的混合物加入模具内，在常温下加压，单位成型压力为20-80Mpa/cm²，使之成为密实的具有一定几何形状的预成型品。

所述烧结如下进行：将预成型品加热至360-380℃，保温，然后缓慢冷却，得到所需规格尺寸的制品。

其中，所述保温时间根据所述预成型品的体积和壁厚等来确定，以密封盒来说，保温时间为3-5小时；

所述冷却可按照所设程序在烧结炉中进行降温冷却，具体的降温程序根据聚四氟乙烯的冷却曲线来确定，这是本领域技术人员的公知常识，一般可选择匀速缓慢降温，如在6-10小时内从高温降至室温。

本发明的材料能耐任何化学介质，甚至在氟气存在的环境下仍能长期使用，且材料成本低。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。利用本发明的材料制备氢氟酸生产中应用的中温电解槽密封盒。

实施例1

将无机含氟化合物氟化钙和聚四氟乙烯树脂按2∶8的重量比混合，在高速混合器中混合5分钟，充分混合均匀，然后将混合物加入金属模具内，在常温下加压，压力为60MPa/cm²，保压4min，得到预成型品，然后将预成型品加热至370℃，并在此温度保持3小时，然后经过8小时降温冷却，得到所需规格尺寸的制品。

实施例2

将无机含氟化合物(如氟化钙)和聚四氟乙烯树脂按3∶7的重量比充分混合，在高速混合器中混合10分钟，充分混合均匀，然后将混合物加入金属模具内，在常温下加压，压力为50MPa/cm²，保压10min，得到预成型品，然后将预成型品加热至375℃，并在此温度保持3小时，然后经过8小时降温冷却，得到所需规格尺寸的制品。

实施例3

将无机含氟化合物(如氟化钙)和聚四氟乙烯树脂按9∶11的重量比混合，在高速混合器中混合3分钟，充分混合均匀，然后将混合物加入金属模具内，在常温下加压，压力为20MPa/cm²，保压10min，得到预成型品，然后将预成型品加热至380℃，并在此温度保持3小时，然后经过8小时降温冷却，得到所需规格尺寸的制品。

实施例4

将无机含氟化合物氟化镁和聚四氟乙烯树脂按2∶5的重量比混合，在高速混合器中混合10分钟，充分混合均匀，然后将混合物加入金属模具内，在常温下加压，压力为80MPa/cm²，保压3min，得到预成型品，然后将预成型品加热至360℃，并在此温度保持3.5小时，然后经过8小时降温冷却，烧结制成改性材料。得到所需规格尺寸的制品。

实验例1