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聚四氟乙烯的制备(PTFE合成方法)

来源:https://www.xiutupi.com 发布时间:2021-09-02热度:

聚四氟乙烯是什么:

聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene,简写为PTFE),俗称“塑料王”,是一种以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物。白色蜡状、半透明、耐热、耐寒性优良,可在-180~260ºC长期使用。

这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。与此同时,聚四氟乙烯耐高温,其摩擦系数极低,因此可以起到润滑作用,也成为易清洗水管内层的理想涂料。

聚四氟乙烯的制备:

假如说在制取有机矽塑料时,是本着预先所设想的,有理论根据的问题,那么另外一种新型塑料——聚四氟乙烯的制取,可以说是一件偶然的事。

在美国有一个工厂,过去会进行了四氟乙烯——容易液化的气体——的制造实验,他们想用四氟乙烯来代替冷冻机的氨。

它们把在高压之下泵在钢筒里的四氟乙烯传泵到另几个桶中去。但他们移出的气体却较原来泵入钢桶的气体为少。在贮藏的时候漏3掉了么?那是不可能的。

为调查明白空间这一部分气体到哪里去了,他们把钢桶拆开,结果明白了:部分气体在钢桶里起聚合作用生成了白色粉末。

所得聚合物倒是具有非常宝贵的性质。其中主要的是对酸,水,氯,氧完全化学安定。

聚四氟乙烯在摄氏400度时对空气中的氧是安定的,它不燃烧。它的制品有极大的机械强度。

聚四氟乙烯是热塑性塑料,但却在高温时才软化,因此聚四氟乙烯的制件可以在200度时继续工作。

工业 上采用 悬浮 聚合 法或乳液聚合 法生产 。

 

1.单体 四氟乙烯 的制备

工业 上以 三氯甲烷 为原料 ,用无水氢氟酸 使三氯甲烷 氟化 ,反应 温度 在65 ºC以上 ,用五氯化 锑为催化剂 ,最后 用热裂 法制 成四氟乙烯 。

还可通过 锌与四氟 二氯乙烷 在高温 下作用 得到 四氟乙烯 。

 

2.制备 聚四氟乙烯 

在搪瓷 或不锈钢 聚合釜 中,以水为介质 ,过硫酸钾 为引发剂 ,全氟 羧酸 铵盐 为分散剂 ,氟碳 化合物 为稳定剂 ,四氟乙烯 经氧化还原 聚合 而制得 聚四氟乙烯 。

在反应釜 中加入 不同 的助剂 ,使四氟乙烯 单体 进入 聚合釜 ,使反应釜 温度 达到 25 ℃,然后 加入 一定量 的活化剂 (偏重 亚硫酸钠 ),经氧化 -还原 体系 引发 聚合 。

不断 补充 单体 ,使聚合 压力 保持 在0.49~0.78MPa;聚合 后得到 的分散 液用水 稀释 至一定 浓度 ,并将温度 调至 15 ~20 °C,用机械搅拌凝聚 后,经水洗 、干燥 ,得到 本品 为细粒状 树脂 。

聚四氟乙烯的制备(PTFE合成方法)第1张图

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