CN117209796A - 一种增强氟聚合物机械性能的方法及氟聚合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种增强氟聚合物机械性能的方法及氟聚合物，属于氟化工技术，方法中步骤一为增强气体的渗透过程，使氟聚合物与带氧原子的增强气体在60‑180℃下接触设定时间；步骤二使氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在150‑250℃下接触设定时间，通过化学反应使得氟聚合物分子结构发生变化起到增强机械性能的目的；步骤三使氟聚合物与F2/N2混合气C在150‑200℃下接触设定时间，为F2/N2混合气氟化处理残留的不稳定端基，确保产品的性能。本发明工艺路线简单，原料价格低廉，气固接触反应充分，F2/N2/增强气体的混合气渗透性强，使得增强效果优异且均一性好。
Description
【技术领域】
本发明属于氟化工技术领域，具体涉及氟聚合物机械性能增强技术领域。
【背景技术】
氟聚合物是一类较为特殊的高分子材料，特别是全氟聚合物。由于氟原子是所有元素中具有最高电负性的活泼元素，其范德华半径较小，C-F键的键能高达485kJ/mol，是所有共价单键中键能最大的化学键。大量C-F基团的存在使得氟聚合物表现出优异的耐化学腐蚀、耐热、耐候和耐摩擦性，表面能低，电绝缘性优良。因此被广泛应用于石油化工、航空航天、电子电气、建筑纺织、运输、半导体、医疗、食品等诸多行业和领域。
在化工领域，物料的输送是关键的生产环节。但是许多酸、碱、强氧化剂、有机溶剂等介质，会对输送物料的管道、管件及相关设备造成腐蚀。基于氟聚合物优异的耐化学腐蚀、耐溶剂和耐热性，目前使用氟聚合物作为主材或衬里的管道、阀门、泵等化工设备，是用于输送腐蚀性介质的最优选择。
在衬氟管道、阀门或泵体中应用较为广泛的材料有聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯以及四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物。这类材料通常应用于需要耐高温及耐腐蚀的工况下，但由于其硬度相对较低，特别是聚四氟乙烯存在“冷流”现象，导致长期使用后会出现较大的形变，并且材料强度衰减较快。由于技术的不断发展，对于材料的性能要求日益提升，普通的材料性能无法满足更为严苛的应用工况，并且会存在一定的安全隐患。因此迫切需要进一步提升这一类氟聚合物的机械性能，使其具有更高的强度和硬度，能应用于对材料性能具有更高要求的场合。
目前增强氟聚合物材料的机械性能主要通过共混或共聚的方式实现。例如专利EP0857756中提供了一种含有特定官能团的含氟乙烯类聚合物和填料共混的树脂组合物，具有改进的机械特性。其增强氟聚物的方法主要使用了碳纤维、二氧化硅、硼酸铝、二硫化钼、青铜、芳纶纤维等无机填料或不可熔融的有机填料填充。但是使用填料与氟聚合物共混普遍面临的问题是填料分散不均匀，从而导致增强效果差，材料出现薄弱点，而且一些填料的引入会带来产品着色的问题影响外观。如果使用分散剂或者在氟材料中引入羟基、羧基等具有表面活性的官能团，会导致材料的热稳定性下降，加速材料的老化。专利CN115490797则提供了一种改进悬浮PTFE蠕变性能的制备方法，通过加入第二单体全氟正丙基乙烯基醚和第三单体(2-氨基二苯硫醚与二乙烯基砜的加成产物)，从而提升了聚四氟乙烯悬浮树脂的抗蠕变性，改善了制品的力学强度。使用改性单体共聚的方式提升材料的机械性能，其问题在于对聚合反应条件的控制要求更高，改性单体共聚的含量和均匀性对产品机械性能、耐温性能等的影响很大，且改性单体往往价格高昂，大幅增加的材料的生产成本。
因此，寻求一种简单易行、成本较低、且增强效果优异的氟聚合物增强方法，目前是行业内亟需攻克的重点和难点。
【发明内容】
针对现有技术在增强氟聚合物机械性能方面存在的问题，本发明提供了一种简单易行、成本较低，且增强效果优异的氟聚合物增强机械性能的方法及其制得的氟聚合物。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
首先，本发明提供一种增强氟聚合物机械性能的方法，包括如下步骤：
步骤一：在反应器中，使氟聚合物与带氧原子的增强气体在60-180℃下接触设定时间t1，t1≥1min；
步骤二：向反应器中加入F2/N2混合气A，使氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在150-250℃下接触设定时间t2，t2≥1min；
步骤三：除去反应器中F2/N2/增强气体的混合气B后,或者更换新的反应器，再向反应器中加入F2/N2混合气C，使氟聚合物与F2/N2混合气C在150-200℃下接触设定时间t3，t3≥1min。
优选的，F2/N2混合气A中包含以下摩尔份数的组分：氟气5-20份；氮气80-95份。
优选的，F2/N2混合气C中包含以下摩尔份数的组分：氟气15-30份；氮气70-85份。
优选的，所述增强气体为氧气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫其中的任意一种或任意两种以上的组合。
优选的，步骤一中增强气体的加入量占步骤二中F2/N2混合气A中氟气总量的摩尔分数为0.05％-1％。
优选的，步骤一中，1h≤t1≤6h；和/或，氟聚合物与带氧原子的增强气体在90-150℃下接触。
优选的，步骤二中，1h≤t2≤6h；和/或，氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在180-220℃下接触。
优选的，步骤三中，1h≤t3≤6h；和/或，氟聚合物与F2/N2混合气C在150-200℃下接触。
优选的，所述氟聚合物为聚全氟乙丙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯悬浮树脂其中的任意一种。
另外一方面，本发明还提供了一种氟聚合物，对氟聚合物采用上述的方法进行处理得到，从而增强氟聚合物机械性能。
使用F2/N2混合气处理氟聚合物是众所周知的氟聚合物不稳定端基处理方式，并得到了广泛应用。该方法利用了F2的强反应性，在一定温度下氟自由基进攻氟聚合物不稳定端基和分子主链相连的C-C键，从而脱除不稳定端基。这一过程中，涉及多个自由基反应的过程，如果F2含量过高，反应活性太强，会导致氟聚合物分子主链断裂，引发材料降解；如果F2含量过低，会导致不稳定端基无法被充分反应。
申请人在使用F2/N2混合气处理氟聚合物的实验研究中惊奇地发现，在较低含量F2的条件下，不稳定端基无法被充分反应，但加入一定量的氧气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮或二氧化硫其中的任意一种或几种，类似带氧原子的气体作为增强气体，能够增强原本F2的反应性使得不稳定端基更易被充分反应，并且产生交联的聚合物。申请人推测这些物质在反应体系中与氟自由基形成了过氧自由基促使了-CF2自由基发生了交联。
因此基于上述发现，本发明采用的技术方案，
步骤一为增强气体的渗透过程，使氟聚合物与带氧原子的增强气体在60-180℃下接触设定时间，由于氟聚合物具有耐渗透性强的特点，为达到通过化学反应增强氟聚合物机械性能的目的，需要先使反应气体进行渗透，否则会导致反应均一性差，影响增强效果。
步骤二为F2/N2/增强气体的混合气的反应过程，使氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在150-250℃下接触设定时间，通过化学反应使得氟聚合物分子结构发生变化起到增强机械性能的目的。
步骤三使氟聚合物与F2/N2混合气C在150-200℃下接触设定时间，为F2/N2混合气氟化处理残留的不稳定端基，确保产品的性能。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、工艺路线简单，原料价格低廉。
2、气固接触反应充分，F2/N2/增强气体的混合气渗透性强，使得增强效果优异且均一性好。
本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式中详细的揭露。
【具体实施方式】
下面结合本发明实施例对本发明的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。
本发明实施例提供了一种增强氟聚合物机械性能的方法，包括以下步骤：
步骤一：在反应器中，使用一定量的带氧原子的增强气体在60-180℃下与氟聚合物接触一定时间。
其中增强气体为氧气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫其中的任意一种或几种。
步骤二：加入F2/N2混合气A，使F2/N2/增强气体的混合气B在150-250℃下与氟聚合物接触一定时间。
步骤三：除去F2/N2/增强气体的混合气B，或者更换新的反应器，使用F2/N2混合气C在150-200℃下与氟聚合物接触一定时间。
步骤一为增强气体的渗透过程，由于氟聚合物具有耐渗透性强的特点，为达到通过化学反应增强氟聚合物机械性能的目的，需要先使反应气体进行渗透，否则会导致反应均一性差，影响增强效果。
步骤二为F2/N2/增强气体的混合气的反应过程，通过化学反应使得氟聚合物分子结构发生变化起到增强机械性能的目的。
步骤三为F2/N2混合气氟化处理残留的不稳定端基，确保产品的性能。
步骤二使用的F2/N2混合气A包含以下摩尔份数的组分：
氟气5-20份；氮气80-95份。
增强氟聚合物机械性能的方法主要利用了氟气引发的分子链交联，氟气用量过少无法发生相应的反应，氟气含量过高则由于氟气的高反应活性，导致反应过于剧烈，可能导致形成的交联点被破坏，并且存在较大的安全风险。因此F2/N2混合气A中氟气的摩尔分数控制在5％-20％。优选的，F2/N2混合气A中氟气的摩尔分数控制在8％-15％。
步骤三使用的F2/N2混合气C包含以下摩尔份数的组分：
氟气15-30份；氮气70-85份。
步骤一为增强气体的渗透过程，为了使反应具有均一性，该步骤为必要存在，并且需要维持一定的温度和时间，保证渗透效果。步骤一温度控制在60-180℃，温度过低气体渗透效果差，温度过高渗透效果并无显著增强反而增加了能耗。根据氟聚合物类别不同，控制的最佳温度也有区别。优选的，聚全氟乙丙烯80-120℃；四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物100-150℃；聚四氟乙烯悬浮树脂140-180℃。
步骤一增强气体和氟聚合物接触时间控制在1min-12h。接触时间过短达不到气体渗透均匀的目的，接触时间过长影响生产效率，造成能源浪费。
本发明中，通过控制增强气体加入的量控制分子链交联的程度，加入的量过少，达不到预期的效果，加入的量过多则会由于交联度过大导致无法加工。增强气体的加入量控制在步骤二使用的氟气总量的摩尔分数为0.05％-1％。
步骤二为F2/N2/增强气体的混合气的反应过程，加入的增强气体在氟自由基的作用下能够促进氟聚合物分子链发生交联。步骤二温度控制在150-250℃，温度过低达不到增强作用，温度过高反而会导致分子链断裂使得性能劣化。根据氟聚合物类别不同，控制的最佳温度也有区别。优选的，聚全氟乙丙烯150-180℃；四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物160-200℃；聚四氟乙烯悬浮树脂200-240℃。
步骤二F2/N2/增强气体的混合气和氟聚合物接触时间控制在1min-36h。接触时间过短交联度低，达不到增强作用，接触时间过长交联度过高，会导致聚合物难以加工。
步骤三为F2/N2混合气氟化处理残留的不稳定端基过程，确保产品性能。加入的F2/N2混合气C中氟气含量相较步骤二中使用的F2/N2混合气A更高，以保证能与残留的不稳定端基充分反应。但反应温度和接触时间相较步骤二更低，以防形成的交联结构被破坏。步骤三温度控制在150-200℃，接触时间控制在1min-12h。
本发明中，对于待处理的氟聚合物的制造方法没有特别的限制，可以是由任意常规聚合方式得到的。
本发明中，对于氟聚合物的形态没有特别的限制，可以是颗粒状或粉末状。
本发明中，对于混合气和氟聚合物的接触方式及反应场所没有限定。可以采用工业上常见的气固反应方式，使用的反应装置可以为釜式、塔式、筒式、管式、固定床、流化床等工业上常见的反应装置。
本发明中，对于混合气处理氟聚合物的方式可以是间歇反应或连续反应。
一种可行的实施方式，使用反应釜一次投入需处理的氟聚合物，通入一定量增强气体，加热反应釜至60-180℃，维持1min-12h，完成步骤一；然后通入一定量F2/N2混合气，升高反应釜温度至150-250℃，反应1min-36h，完成步骤二；然后系统抽真空置换，通入一定量F2/N2混合气，控制反应釜温度在150-200℃，得到增强的氟聚合物产品。由于釜式反应器气固接触不充分，优选的，步骤一接触时间为8-12h，步骤二反应时间为12-36h，步骤三反应时间8-12h。
一种可行的实施方式，将待处理的氟聚合物投入反应管，反应管加热至60-180℃，持续通入增强气体，维持1min-12h，完成步骤一；然后向通入的增强气体中混入一定量F2/N2混合气A，反应管升温至150-250℃，持续通入F2/N2/增强气体的混合气，反应1min-36h，完成步骤二；然后停止通入F2/N2/增强气体的混合气，通入F2/N2混合气C，控制反应管温度为150-200℃，反应1min-12h，得到增强的氟聚合物产品。管式反应器通过持续通入气体的方式增强了气固接触的效果，优选的，步骤一接触时间为1-3h，步骤二反应时间为4-12h，步骤三反应时间2-4h。
一种可行的实施方式，使用串联的流化床反应器，反应器1中持续通入增强气体和待处理的氟聚合物，氟聚合物和增强气体在反应器床层发生充分接触，反应器床层温度控制在60-180℃，然后氟聚合物进入反应器2；反应器2中持续通入F2/N2混合气A，与自反应器1而来的氟聚合物和增强气体在反应器床层发生反应，反应器床层温度控制在150-250℃，经处理的氟聚合物离开反应器2，进入分离器完成气固分离，得到的氟聚合物进入反应器3，反应器3中持续通入F2/N2混合气C，氟聚合物和F2/N2混合气C在反应器床层发生充分接触，反应器床层温度控制在150-200℃，最终得到增强的氟聚合物产品。在反应器1中混合气与氟聚合物的接触时间为1-5min，在反应器2中混合气与氟聚合物的反应时间为1-10min，在反应器3中混合气与氟聚合物的反应时间为1-5min。
本发明中，通过使用一种增强氟聚合物机械性能的方法，处理氟聚合物，相较于处理前，能使屈服强度提升10％以上，拉伸断裂强度提升15％以上，拉伸模量提升15％以上，邵氏硬度提升10％以上。
本发明还提供了一种氟聚合物，包括使用上述处理方法得到的增强的氟聚合物产品。应用于泵阀领域，具有更好的性能表现，具体表现为具有更高的强度、硬度和抗形变能力。
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。
本发明中使用的材料，除非另有说明，否则均使用市售的常规材料。
本发明中使用的氟聚合物产品，处理前按相关测试标准进行屈服强度、拉伸断裂强度、拉伸模量和邵氏硬度的测试，检测数据结果见对应数据表。
实施例1
在10L的反应釜中，加入1kg聚全氟乙丙烯粒料，抽真空，使用高纯氮置换，控制釜内氧含量小于10ppm，继续抽真空至釜内绝压小于5Pa。
实施步骤一：升高反应釜温度至60℃，通入氧气至釜内绝压为0.36kPa，静置8h；
实施步骤二：通入F2/N2混合气A至釜内绝压为300.36kPa，F2/N2混合气A中F2摩尔含量为12％，升高反应釜温度至180℃，反应24h；
实施步骤三：釜内排气，抽真空置换，通入F2/N2混合气B至釜内绝压为300kPa，F2/N2混合气B中F2摩尔含量为30％，控制反应釜温度为150℃，反应10h。
然后进行排气，置换冷却，得到经处理的聚全氟乙丙烯粒料。
得到的聚全氟乙丙烯粒料按相关测试标准进行屈服强度、拉伸断裂强度、拉伸模量和邵氏硬度的测试，检测数据结果，见表1。
实施例2
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气A中F2摩尔含量提升至15％。具体检测结果见表1。
实施例3
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气A中F2摩尔含量提升至20％。具体检测结果见表1。
实施例4
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气A中F2摩尔含量降低至8％。具体检测结果见表1。
实施例5
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气A中F2摩尔含量降低至5％。具体检测结果见表1。
实施例6
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一静置时间延长至12h。具体检测结果见表1。
实施例7
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一静置时间缩短至4h。具体检测结果见表1。
实施例8
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤二反应时间延长至36h。具体检测结果见表1。
实施例9
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤二反应时间缩短至12h。具体检测结果见表1。
实施例10
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤二反应时间缩短至6h。具体检测结果见表1。
实施例11
在其它条件与实施例1相同的前提下，通入氧气至釜内绝压为0.12kPa，步骤二通入F2/N2混合气A至釜内绝压为300.12kPa。具体检测结果见表1。
实施例12
在其它条件与实施例1相同的前提下，通入氧气至釜内绝压为0.02kPa，步骤二通入F2/N2混合气A至釜内绝压为300.02kPa。具体检测结果见表1。
实施例13
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一反应釜温度升高至80℃。具体检测结果见表1。
实施例14
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一反应釜温度升高至120℃。具体检测结果见表1。
实施例15
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一反应釜温度升高至150℃。具体检测结果见表1。
实施例16
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤二反应釜温度升高至200℃。具体检测结果见表1。
实施例17
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤二反应釜温度降低至150℃。具体检测结果见表1。
实施例18
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤三反应釜温度升高至200℃。具体检测结果见表1。
实施例19
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气B中F2摩尔含量降低至15％。具体检测结果见表1。
实施例20
在其它条件与实施例1相同的前提下，步骤一通入的氧气更换为二氧化硫。具体检测结果见表1。
实施例21
在10L的反应釜中，加入2kg四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物粒料，抽真空，使用高纯氮置换，控制釜内氧含量小于10ppm，继续抽真空至釜内绝压小于5Pa。
实施步骤一：升高反应釜温度至100℃，通入氧气至釜内绝压为0.36kPa，F2/N2混合气A中F2摩尔含量为12％，静置8h。
实施步骤二：通入F2/N2混合气A至釜内绝压为300.36kPa，升高反应釜温度至200℃，反应24h。
实施步骤三：釜内排气，抽真空置换，通入F2/N2混合气B至釜内绝压为300kPa，F2/N2混合气B中F2摩尔含量为30％，控制反应釜温度为150℃，反应10h。
然后进行排气，置换冷却，得到经处理的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物粒料。
得到的四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物粒料按相关测试标准进行屈服强度、拉伸断裂强度、拉伸模量和邵氏硬度的测试，检测数据结果，见表2。
实施例22
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤一反应釜温度升高至150℃。具体检测结果见表2。
实施例23
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤一反应釜温度升高至180℃。具体检测结果见表2。
实施例24
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤一反应釜温度降低至70℃。具体检测结果见表2。
实施例25
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤二反应釜温度升高至220℃。具体检测结果见表2。
实施例26
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤二反应釜温度降低至160℃。具体检测结果见表2。
实施例27
在其它条件与实施例21相同的前提下，步骤二反应釜温度降低至140℃。具体检测结果见表2。
实施例28
使用串联的流化床反应器，聚四氟乙烯悬浮树脂细粉下料速度100g/h，反应器1床层温度140℃，氧气流量96ml/min，树脂在反应器1中停留时间1min；反应器2床层温度240℃，F2/N2混合气A流量80L/min，F2/N2混合气A中F2摩尔含量为12％，树脂在反应器2中停留时间2min。
然后经旋风分离，树脂粉末进入收集罐，继续下料至反应器3，反应器3床层温度150℃，F2/N2混合气B流量80L/min，F2/N2混合气A中F2摩尔含量为30％，树脂在反应器3中停留时间2min。
产品经旋风分离，进入收集罐，系统置换冷却后，得到经处理的聚四氟乙烯悬浮树脂细粉。
得到的聚四氟乙烯悬浮树脂细粉按相关测试标准进行屈服强度、拉伸断裂强度、拉伸模量和邵氏硬度的测试，检测数据结果，见表3。
实施例29
在其它条件与实施例28相同的前提下，反应器1床层温度升高至180℃。具体检测结果见表3。
实施例30
在其它条件与实施例28相同的前提下，反应器1床层温度降低至100℃。具体检测结果见表3。
实施例31
在其它条件与实施例28相同的前提下，树脂下料速度调整至20g/h，氧气注入流量19.2ml/min，F2/N2混合气A流量调整为16L/min，树脂在反应器1中停留时间5min，树脂在反应器2中停留时间10min。具体检测结果见表3。
实施例32
在其它条件与实施例28相同的前提下，反应器2床层温度降低至200℃。具体检测结果见表3。
实施例33
在其它条件与实施例28相同的前提下，反应器2床层温度降低至180℃。具体检测结果见表3。
实施例34
在其它条件与实施例28相同的前提下，氧气注入流量4.8ml/min。具体检测结果见表3。
对比例1
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气A中F2摩尔含量降低至4％。具体检测结果见表1。
对比例2
在其它条件与实施例1相同的前提下，取消步骤一的静置过程。具体检测结果见表1。
对比例3
在其它条件与实施例1相同的前提下，取消步骤一通入的氧气。具体检测结果见表1。
对比例4
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气B中F2摩尔含量降低至12％。具体检测结果见表1。
对比例5
在其它条件与实施例1相同的前提下，F2/N2混合气B中F2摩尔含量增加至至35％。具体检测结果见表1。
对比例6
在其它条件与实施例1相同的前提下，取消步骤三通入的F2/N2混合气B。具体检测结果见表1。
对比例7
使用碳纤维填充增强的方式处理聚全氟乙丙烯树脂，碳纤维添加量2％。具体检测结果见表1。
表1处理前聚全氟乙丙烯粒料、实施例1-20、对比例1-7检测结果
表2处理前四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物粒料、实施例21-27检测结果
表3处理前聚四氟乙烯悬浮树脂细粉、实施例28-34检测结果
通过上述实施例，进一步说明了本发明所述及的实施方式与对氟聚合物增强效果的关联性。通过控制步骤一渗透阶段的温度、接触时间，确保了增强气体与氟聚合物的充分接触，控制步骤二氟气的浓度、温度、反应时间，确保了增强气体起到交联作用从而达到预期的增强效果，控制步骤三氟气的浓度、温度，确保在不导致交联结构断裂、材料降解的前提下，控制不稳定端基保证材料的性能。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。
Claims (10)
1.一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：在反应器中，使氟聚合物与带氧原子的增强气体在60-180℃下接触设定时间t1，t1≥1min；
步骤二：向反应器中加入F2/N2混合气A，使氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在150-250℃下接触设定时间t2，t2≥1min；
步骤三：除去反应器中F2/N2/增强气体的混合气B后,或者更换新的反应器，再向反应器中加入F2/N2混合气C，使氟聚合物与F2/N2混合气C在150-200℃下接触设定时间t3，t3≥1min。
2.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，F2/N2混合气A中包含以下摩尔份数的组分：氟气5-20份；氮气80-95份。
3.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，F2/N2混合气C中包含以下摩尔份数的组分：氟气15-30份；氮气70-85份。
4.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，所述增强气体为氧气、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫其中的任意一种或任意两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，步骤一中增强气体的加入量占步骤二中F2/N2混合气A中氟气总量的摩尔分数为0.05％-1％。
6.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，步骤一中，1h≤t1≤6h；和/或，氟聚合物与带氧原子的增强气体在90-150℃下接触。
7.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于,步骤二中，1h≤t2≤6h；和/或，氟聚合物与F2/N2/增强气体的混合气B在180-220℃下接触。
8.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于,步骤三中，1h≤t3≤6h；和/或，氟聚合物与F2/N2混合气C在150-200℃下接触。
9.根据权利要求1所述的一种增强氟聚合物机械性能的方法，其特征在于，所述氟聚合物为聚全氟乙丙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物、聚四氟乙烯悬浮树脂其中的任意一种。
10.一种氟聚合物，其特征在于，对氟聚合物采用权利要求1至9中任意一项所述的方法进行处理得到，从而增强氟聚合物机械性能。
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