[发明专利]一种γ射线强氧化气氛制备PTFE超细粉的方法

说明书

本发明公开了一种γ射线强氧化氛围制备PTFE超细粉的方法，包括：将干燥地聚四氟乙烯原料置于液氮中急冷；再用粉碎机粉碎成粒径为100‑1000μm的聚四氟乙烯粉料；然后放到钴60装置的自动流水线的盛具中；在自动流水线上先向盛具内通入臭氧，然后喷淋双氧水和四氯化碳，喷淋结束后再通过钴60装置时进行辐照，辐照剂量40‑60KGy，辐照时间根据钴60装置的放射性大小决定；自动流水线将经辐照的聚四氟乙烯粉料运输到辐照室外；放入气流粉碎系统，充分粉碎即可得到粒径在5μm以下的聚四氟乙烯超细粉。通过上述方式本发明的方法能够降低聚四氟乙烯化学键打开的能级，增加在相同辐射能级下更高的降解效率和更快的降解速度，以获得平均粒度分布更窄的聚四氟乙烯微粒。

技术领域

本发明涉及塑胶原料领域，特别是涉及一种γ射线强氧化气氛制备PTFE超细粉的方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)俗称塑料王，是由四氟乙烯单体聚合而成的聚合物， 有很强的凝聚性，树脂很容易附在一起，不易分散。PTFE超细粉(微粉)是 低分子量的聚四氟乙烯，达到超细程度的PTFE超细粉，分子量低于1万以下， 粒径在0.5-15μm的PTFE微粉系列，不仅保持着聚四氟乙烯原有的所有优良性 能，还具有许多独特的性能：如无自凝聚性、无静电效应、相溶性好、分子量 低、分散性好、自润滑性高、摩擦系数降低，不结团，容易与油或有机液体相 混，与其它固体微粒也可均匀混合明显等等。PTFE超细粉平均粒径小于5μm， 比表面大于10m2/g，摩擦系数0.06～0.07，润滑性好，能很好地分散在许多材 料中。可用作塑料、橡胶、油墨、涂料、润滑油脂的防黏、减摩、阻燃添加剂， 也可作干性润滑剂制成气溶胶等。PTFE超细粉可以单独作固体润滑剂使用， 也可以作为塑料、橡胶、涂料、油墨、润滑油、润滑脂等的添加剂。与塑料或 橡胶混合时可用各种典型的粉末加工方法，如共混等，在油和油脂中添加聚四 氟乙烯超细粉，可降低摩擦系数，只要加百分之几，就可提高润滑油的寿命。 其有机溶剂分散液还可作脱模剂。

制备PTFE超细粉的方法，决定了PTFE超细粉的结构性能、分子量及其 分布。PTFE超细粉的制备方法主要有两种：1、直接用TFE调节聚合，经一 定时间后终止聚合反应，产物再进行适当加工；2、用高分子量PTFE降解， 再粉碎。裂解反应制备PTFE超细粉的方法主要有热裂解和辐照裂解。辐照裂 解过程中，PTFE降解受辐照条件的影响，辐照剂量，辐照所采用的能量来源 以及氧化条件的不同，对PTFE超细粉的物理性能和化学性能均有较大影响，因此需要对PTFE辐照裂解过程中的设备和工艺条件进行优化并严格控制。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种γ射线强氧化气氛制备PTFE超细粉的方法，能够利用较低的能级生产出平均粒度较小的PTFE微粒。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种γ射线强氧化气氛制备PTFE超细粉的方法，所述γ射线强氧化气氛制备PTFE超细粉的方法包括如下步骤：

(1)将干燥的聚四氟乙烯原料用液氮进行急冷处理；将急冷处理后的聚 四氟乙烯原料粉碎成粒径为100-1000μm的粉料；

(2)将聚四氟乙烯粉料放入盛具中，所述盛具密封且位于贯穿钴60辐照室的自动流水线上，其内设置有至少2个喷淋装置接口和至少1个臭氧释放装置接口，钴60辐照室包括位于辐照室中间的至少1个钴60辐照装置、经过钴60 辐照装置的自动流水线、至少1个臭氧释放装置、至少1个双氧水喷淋装置和至少1个四氯化碳喷淋装置以及辐射隔离墙与控制室；