CN107312118A - 一种绝缘抗老化性能优异的fep材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料及其制造方法，属于新材料技术领域，将75～85%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体，15～25%纯度≥99.999%的六氟丙烯，5～7%活性氧含量≥4.7%的引发剂，聚合级超纯水，经过配料、聚合、聚合物凝聚、粉碎、干燥制成FEP材料。本发明选材配料科学，工艺先进，生产制造的产品质量好，可用作高性能导线的绝缘材料、模压材料、半导体行业的绝缘防腐材料、大型石化企业的重防腐材料、密封材料以及太阳能行业的高性能薄膜材料等，用途广泛，效果很好。

Description

一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料及其制造方法
技术领域
本发明属于新材料技术领域，涉及一种FEP材料及其制造方法，特别是涉及一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料及其制造方法。
背景技术
目前市场上的FEP材料不引燃，可阻止火焰的扩散。它具有优良的耐候性，摩擦系数较低，从低温到392F均可使用。FEP材料可制成用于挤塑和模塑的粒状产品，用作流化床和静电涂饰的粉末，也可制成水分散液。半成品有膜、板。棒和单纤维。美国市场经销的FEP有DUIPont公司的Teflon牌、Daikin公司的Neoflo牌、Hoechst Celanese公司的IHoustaflow牌。其主要的用途是用于制作管和化学设备的内衬、滚筒的面层及各种电线和电缆，如飞机挂钩线、增压电缆、报警电缆、扁形电缆和油井测井电缆。FEP膜已见用作太阳能收集器的薄涂层。
随着现代化建设进程的加快，航空、石化、半导体、太阳能等产业的迅速发展，各行各业对高性能氟材料FEP的需求越来越大，要求越来越高，而现有的FEP材料已不能满足市场的需要和要求，研究出一种高性能氟材料是科研单位和生产企业的一项迫切任务。
发明内容
本发明的目的是针对现有FEP材料性能不能满足市场需要和要求的不足，提出一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料及其制造方法，能有效提高FEP材料的绝缘性、抗老化性、耐温性，可提高FEP材料的使用寿命，进一步满足市场的使用需求。
本发明的技术方案是：一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料，其特征在于，包括如下重量百分比组份：色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体75～85%、纯度≥99.99%的六氟丙烯15～25%、活性氧含量≥4.7%的引发剂5～7%，其余为聚合级超纯水。
一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将75～85%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体C2F4和30～40%纯度≥99.99%的六氟丙烯C3F6用隔膜泵混和均匀成初始单体，打入初始槽；
(2)先将聚合釜清洗干净、氮气真空排氧，O2≤30ppm，夹套内通入冷媒介质保冷，然后加入部分聚合级超纯水进行搅拌，用隔膜泵从初始槽向聚合釜内压入初始单体，至聚合釜压力显示1.0～1.2Mpa，将聚合釜夹套冷媒介质排掉并通入热媒升温，并不断切换热媒和循环水，保持温度在60～70℃，开始反应后，当反应压力第一次下降时，即为反应开始，压力降低时逐渐从补加槽压入单体以保持聚合釜压力在1.0～1.2Mpa，反应时间为1.5～2.5小时，将适量引发剂用少量聚合用超纯水溶解后，通过计量泵并在2小时内分两次打入聚合釜内进行聚合反应；
(3)将聚合反应结束的聚合物从聚合釜内打入凝聚粉碎釜进行凝聚粉碎，然后往凝聚粉碎釜中放入无离子水进行多次洗涤，获得洗涤聚合物，将洗涤聚合物进行测水电导，收取测水电导合格的聚合物；
(4)收取测水电导合格的聚合物送气流干燥系统进行干燥后，进行挤出，检测、包装、入库。
本发明的有益效果为：本发明提供的一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料的制造方法，组份合理、制备工艺先进，生产制造的产品质量好，可广泛应用于高性能导线的绝缘材料、可大量应用于大型石化企业的重防腐涂层材料、密封材料，具有涂层硬、不透气、涂层薄，防腐寿命长，有效提高了FEP材料的绝缘性、抗老化性和耐温性，提高FEP材料的使用寿命，进一步满足了市场的使用需求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明：
本发明所用原料均以重量百分比计，采用化工材料生产中常涉及到的聚合釜(反应釜)和初始混和槽、补加混和槽及初始槽、补加槽等设备。
实施例1
(1)将75%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体C2F4和25%纯度≥99.999%的六氟丙烯C3F6，用隔膜泵混和均匀成初始单体，打入初始槽；
(2)先将聚合釜清洗干净、氮气真空排氧，O2≤30ppm，夹套内通入冷媒介质保冷，然后加入聚合用超纯水进行搅拌，用隔膜泵从初始槽向聚合釜内压入初始单体，至聚合釜压力显示1.0～1.2Mpa，将聚合釜夹套冷媒介质排掉并通入热媒升温，并不断切换热媒和循环水，保持温度在60℃，开始反应后，当反应压力第一次下降时，即为反应开始，压力降低时逐渐从补加槽压入单体以保持聚合釜压力在1.0～1.2Mpa，反应时间为1.5小时，将适量引发剂用超纯水溶解后，通过计量泵并在2小时内分两次打入聚合釜内进行聚合反应；
(3)将聚合反应结束的聚合物从聚合釜内打入凝聚粉碎釜进行凝聚粉碎，然后往凝聚粉碎釜中放入无离子水进行多次洗涤，获得洗涤聚合物(树脂)，将洗涤聚合物进行测水电导，收取测水电导合格的聚合物(树脂)；
(4)收取测水电导合格的聚合物(树脂)送气流干燥系统进行干燥后，进行挤出，检测、包装、入库。
实施例2
(1)将80%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体C2F4和20%纯度≥99.999%的六氟丙烯C3F6，用隔膜泵混和均匀成初始单体，打入初始槽；
(2)先将聚合釜清洗干净、氮气真空排氧，O2≤30ppm，夹套内通入冷媒介质保冷，然后加入部分聚合用超纯水进行搅拌，用隔膜泵从初始槽向聚合釜内压入初始单体，至聚合釜压力显示1.0～1.2Mpa，将聚合釜夹套冷媒介质排掉并通入热媒升温，并不断切换热媒和循环水，保持温度在70℃，开始反应后，当反应压力第一次下降时，即为反应开始，压力降低时逐渐从补加槽压入单体以保持聚合釜压力在1.0～1.2Mpa，反应时间为2.5小时，将适量引发剂用少量聚合用超纯水溶解后，通过计量泵并在2小时内分两次打入聚合釜内进行聚合反应；
(3)将聚合反应结束的聚合物从聚合釜内打入凝聚粉碎釜进行凝聚粉碎，然后往凝聚粉碎釜中放入无离子水进行多次洗涤，获得洗涤聚合物(树脂)，将洗涤聚合物进行测水电导，收取测水电导合格的聚合物(树脂)；
(4)收取测水电导合格的聚合物(树脂)送气流干燥系统进行干燥后，进行挤出，检测、包装、入库。
实施例3
(1)将85%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体C2F4和15%纯度≥99.999%的六氟丙烯C3F6，用隔膜泵混和均匀成初始单体，打入初始槽；
(2)先将聚合釜清洗干净、氮气真空排氧，O2≤30ppm，夹套内通入冷媒介质保冷，然后加入部分聚合用超纯水进行搅拌，用隔膜泵从初始槽向聚合釜内压入初始单体，至聚合釜压力显示1.0～1.2Mpa，将聚合釜夹套冷媒介质排掉并通入热媒升温，并不断切换热媒和循环水，保持温度在65℃，开始反应后，当反应压力第一次下降时，即为反应开始，压力降低时逐渐从补加槽压入单体以保持聚合釜压力在1.0～1.2Mpa，反应时间为2小时，将适量引发剂用少量聚合用超纯水溶解后，通过计量泵并在2小时内分两次打入聚合釜内进行聚合反应；
(3)将聚合反应结束的聚合物从聚合釜内打入凝聚粉碎釜进行凝聚粉碎，然后往凝聚粉碎釜中放入无离子水进行多次洗涤，获得洗涤聚合物(树脂)，将洗涤聚合物进行测水电导，收取测水电导合格的聚合物(树脂)；
(4)收取测水电导合格的聚合物(树脂)送气流干燥系统进行干燥后，进行挤出，检测、包装、入库。
表1
指标 本产品 美国A.S.T.M.D3159-83标准
比重（23℃） 1.69 1.68-1.72
拉伸强度（23℃）MPa 43 ≥40
伸长率（23℃）% 515 ≥300
耐褶（次） 11781 ≥8000
熔点℃ 268 260-280
介电常数106HZ 2.3 ＜2.7
介质损耗角正切106 HZ 5×10-4 ＜7×10-4
表1 本发明制得的FEP材料与国外同类产品指标的比较
本发明组份合理、制备工艺先进，生产制造的产品质量好，可广泛应用于高性能导线的绝缘材料、可大量应用于大型石化企业的重防腐涂层材料、密封材料，具有涂层硬、不透气、涂层薄，防腐寿命长，有效提高了FEP材料的绝缘性、抗老化性和耐温性，提高FEP材料的使用寿命，进一步满足了市场的使用需求。

Claims (2)

1.一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料，其特征在于，包括如下重量百分比组份：色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体75～85%、纯度≥99.99%的六氟丙烯15～25%、活性氧含量≥4.7%的引发剂5～7%，其余为聚合级超纯水。
2.如权利要求1所述的一种绝缘抗老化性能优异的FEP材料的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将75～85%色谱单峰O2≤30ppm的四氟乙烯单体C2F4和30～40%纯度≥99.99%的六氟丙烯C3F6用隔膜泵混和均匀成初始单体，打入初始槽；
(2)先将聚合釜清洗干净、氮气真空排氧，O2≤30ppm，夹套内通入冷媒介质保冷，然后加入部分聚合级超纯水进行搅拌，用隔膜泵从初始槽向聚合釜内压入初始单体，至聚合釜压力显示1.0～1.2Mpa，将聚合釜夹套冷媒介质排掉并通入热媒升温，并不断切换热媒和循环水，保持温度在60～70℃，开始反应后，当反应压力第一次下降时，即为反应开始，压力降低时逐渐从补加槽压入单体以保持聚合釜压力在1.0～1.2Mpa，反应时间为1.5～2.5小时，将适量引发剂用少量聚合用超纯水溶解后，通过计量泵并在2小时内分两次打入聚合釜内进行聚合反应；
(3)将聚合反应结束的聚合物从聚合釜内打入凝聚粉碎釜进行凝聚粉碎，然后往凝聚粉碎釜中放入无离子水进行多次洗涤，获得洗涤聚合物，将洗涤聚合物进行测水电导，收取测水电导合格的聚合物；
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