[发明专利]氟树脂海绵及其制备方法

说明书

本申请涉及一种氟树脂海绵及其制备方法，包括：按比例将氟树脂粉末和成孔颗粒混合均匀；加热混合物，使氟树脂粉末熔融；冷却后放入酸溶液中，使成孔颗粒反应生成气体而溶解除去，得到氟树脂海绵。另一氟树脂海绵的制备方法，包括：按比例将氟树脂粉末、功能材料粉末和成孔颗粒混合均匀；加热混合物，使氟树脂粉末熔融；冷却后放入酸溶液中，使成孔颗粒反应生成气体而溶解除去，得到分散有功能材料的氟树脂海绵。通过这种方式，本申请的制备方法简易、高效，且能有效控制海绵的孔径。

技术领域

本申请涉及海绵制备技术领域，具体涉及一种氟树脂海绵及其制备方法。

背景技术

氟树脂作为本征疏水性优异的高分子材料，具有可靠的热稳定性、机械稳定性、化学稳定性和生物相容性，综合性能显著优于聚氨酯，然而，氟树脂只溶于二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基乙酰胺(DMAC)等少数高沸点的强极性有毒溶剂，导致其发泡困难，海绵孔径不可控，且制备过程复杂、效率低。因此，提出一种适用于氟树脂且简易、高效的制备方法来得到孔径可控的海绵材料意义重大。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种氟树脂海绵及其制备方法，简易、高效，且能有效控制海绵的孔径。

为解决上述技术问题，本申请提供一种氟树脂海绵的制备方法，包括：

a.按比例将氟树脂粉末和成孔颗粒混合均匀；

b.加热混合物，使所述氟树脂粉末熔融；

c.冷却后放入酸溶液中，使所述成孔颗粒反应生成气体而溶解除去，得到氟树脂海绵。

其中，所述氟树脂粉末包括聚偏氟乙烯粉末、聚三氟氯乙烯粉末、聚氟乙烯粉末、聚四氟乙烯粉末、乙烯-四氟乙烯共聚物粉末、乙烯-三氟氯乙烯共聚物粉末中的至少一种。

其中，所述成孔颗粒包括碳酸钙颗粒、碳酸钾颗粒、碳酸钠颗粒、碳酸镁颗粒、碳酸钡颗粒、碳酸氢钾颗粒、碳酸氢钠颗粒中的至少一种，所述酸溶液为质量百分浓度为5-10％的醋酸水溶液。

其中，所述成孔颗粒的粒径为1nm-1mm。

其中，步骤a中，所述氟树脂粉末与所述成孔颗粒的质量比为1：5-1：9；

步骤b中，将混合物加热至180-350℃，保持10-60min；

步骤c中，将冷却后的材料放入20-80℃的循环酸溶液中。

本申请还提供第二种氟树脂海绵的制备方法，包括：

a.按比例将氟树脂粉末、功能材料粉末和成孔颗粒混合均匀；

b.加热混合物，使所述氟树脂粉末熔融；

c.冷却后放入酸溶液中，使所述成孔颗粒反应生成气体而溶解除去，得到分散有功能材料的氟树脂海绵。

在第二种氟树脂海绵的制备方法中，所述功能材料包括吸附材料、散热材料、吸波材料、导电材料、隔音保温材料、化学催化材料中的至少一种。

在第二种氟树脂海绵的制备方法中，所述吸附材料包括富勒烯、膨胀石墨、碳纳米管、活性炭中的至少一种；所述散热材料包括石墨烯、炭黑、碳纳米管、氮化硼、氮化铝、碳化硅、氧化铝中的至少一种；所述吸波材料包括铁、钴、镍及其合金、铁氧体中的至少一种；所述导电材料包括金属、石墨烯、炭黑、碳纳米管中的至少一种；所述隔音保温材料为空心玻璃微珠、玻璃纤维、二氧化硅中的至少一种；所述化学催化材料包括Pt纳米颗粒、Au纳米颗粒、Ag纳米颗粒中的至少一种。

在第二种氟树脂海绵的制备方法中，所述功能材料粉末为球形、类球形、多面体形、棒状、管状中的至少一种；其中，球形粉末、类球形粉末、多面体形粉末的粒径为1nm-100μm；棒状粉末、管状粉末的长度为1μm-100μm，直径为1-100nm。