一種紫外線結合臭氧和四氯化碳制備PTFE超細粉的方法，將干燥地聚四氟乙烯原料于液氮中急冷后用粉碎機粉碎成粒徑為100-1000μm；然后放到紫外線輻照箱中，密閉紫外線輻照箱，并向其中噴入臭氧，所述噴入的臭氧與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為0.1％-0.5％；開啟噴淋裝置的控制機構向所述托盤中的聚四氟乙烯原料噴淋CCl4，噴淋的CCl4與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為3％-8％；用紫外線連續輻照10-14小時；輻照完畢，排出廢氣；取出并放入氣流粉碎系統，充分粉碎即可得到粒徑在0.2-5μm的聚四氟乙烯超細粉。采用上述技術方案，本發明專利技術既能高效的生產聚四氟乙烯超細粉，又能夠有效降低成本的生產技術。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及聚四氟乙烯超細粉的制備方法，具體而言，涉及紫外線輻照聚四氟乙烯并結合臭氧和四氯化碳制備聚四氟乙烯超細粉的方法。
技術介紹
聚四氟乙烯超細粉要求平均粒徑小于5 μ m,比表面大于10m2/g，摩擦系數0.06 0.07，潤滑性好，能很好地分散在許多材料中。可用作塑料、橡膠、油墨、涂料、潤滑油脂的防黏、減摩、阻燃添加劑，也可作干性潤滑劑制成氣溶膠等。PTFE超細粉產品純度100%，分子量低于I萬以下，粒徑在0.5_15 μ m的PTFE超細粉系列，不僅保持著聚四氟乙烯原有的所有優良性能，還具有許多獨特的性能:如無自凝聚性、無靜電效應、相溶 性好、分子量低、分散性好、自潤滑性高、摩擦系數降低明顯等等。聚四氟乙超細超細粉可以單獨作固體潤滑劑使用，也可以作為塑料、橡膠、涂料、油墨、潤滑油、潤滑脂等的添加劑。與塑料或橡膠混合時可用各種典型的粉末加工方法，如共混等，加入量為5 20%，在油和油脂中添加聚四氟乙烯超細粉，可降低摩擦系數，只要加百分之幾，就可提高潤滑油的壽命。其有機溶劑分散液還可作脫模劑。聚四氟乙烯的耐輻射性能較差(IOOOGy)，受高能輻射后引起降解，所以一般利用電子束、Co-60 Y射線輻照聚四氟乙烯原料，然后再通過氣流粉碎器將輻照過的聚四氟乙烯原料粉碎成粒徑較小的聚四氟乙烯超細粉。但是，利用電子束、Co-60 Y射線輻射設備輻照的生產成本很高，而高標準的安全防護需要，進一步增加了生產成本。因此，市場迫切的需要一種既能高效的生產聚四氟乙烯超細粉，又能夠有效降低成本的生產技術。四氯化碳(化學式:CC14)，也稱四氯甲烷或氯烷，是一種無色、易揮發、不易燃的液體，沸點76.8°C，蒸氣壓15.26kPa(25°C )，蒸氣密度5.3g/L。由于其化學性質穩定，在紫外輻照下降解產生負氧離子，負氧離子不穩定，進一步產生臭氧。臭氧是氧的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的藍色氣體，不溶于四氯化碳。臭氧具有很強的氧化性，易分解，在分解過程中產生的羥基自由基(.0H)具有極強的氧化能力。
技術實現思路
本專利技術的目的在于，提供了一種紫外線結合臭氧和四氯化碳制備PTFE超細粉的方法，本專利技術的方法在同等輻照劑量下，能夠顯著提高聚四氟乙烯的降解率，不僅提高了聚四氟乙烯超細粉的生產效率，還明顯降低生產成本。本專利技術所提供的紫外線結合臭氧和四氯化碳制備PTFE超細粉的方法，主要包括以下步驟:I)將干燥地聚四氟乙烯原料用耐低溫容器包裝后置于液氮中，急冷后取出；2)將所述急冷處理后的聚四氟乙烯原料用粉碎機進行粉碎，粉碎后粒徑為100-1000 μ m ；3)將所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外線輻照箱的平臺上的托盤中，所述托盤中聚四氟乙烯原料的厚度為200mm-300mm ；4)密閉所述紫外線輻照箱，開啟臭氧發生裝置，并通過噴嘴向所述輻照箱中噴入臭氧，所述噴入的臭氧與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為0.1% -0.5% ；5)開啟噴淋裝置的控制機構向所述托盤中的聚四氟乙烯原料噴淋CCl4，所述噴淋的CCl4與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為3% -8% ;6)開啟紫外線發生裝置，連續輻照8-12小時；7)輻照完畢后，打開上述紫外線輻照箱的排氣機構，將輻照過程中產生的廢氣排出；8)打開所述紫外線輻照箱，取出上述托盤，并將輻照后的聚四氟乙烯放入氣流粉碎系統，經過充分粉碎，得到粒徑在0.2-5 μ m的聚四氟乙烯超細粉。進一步地，所述紫外線輻照箱的箱體內設有紫外線發生裝置，且紫外線輻照箱的箱體內底部為一平臺，所述紫外線輻照箱一側設有箱門，且在箱體上設置有至少I個排氣機構，至少I個噴淋裝置以及至少I個噴嘴，所述噴淋裝置的控制機構位于箱子外側。進一步地，所述紫外線發生裝置包括4個或5個無極燈，所述無極燈為400W，波長為 184.9nm 或 253.7nm。進一步地，所述排氣機構在輻照過程中為密閉狀態，在輻照結束后為開啟狀態。 進一步地，所述噴淋裝置為自動噴霧系統，所述自動噴霧系統設置為根據托盤中聚四氟乙烯原料的重量自動噴淋設定的重量比的CC14。進一步地，所述噴淋的CCl4與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為5 %，所述噴入的臭氧與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為5%。進一步地，所述氣流粉碎系統包含氣流粉碎機，所述氣流粉碎機包含氣流噴嘴、粉碎腔，壓縮空氣通過噴嘴高速噴射入粉碎腔，在多股高壓氣流的交匯點處，經輻照過的所述聚四氟乙烯原料被反復碰撞、磨擦、剪切而粉碎。進一步地，所述氣流粉碎系統還包含:旋風分離器、除塵器和引風機；所述氣流粉碎機還包含分級區，在粉碎腔粉碎后的聚四氟乙烯在引風機作用下運動至分級區，在分級輪作用下，使聚四氟乙烯顆粒按粒度大小分離，符合粒度要求的細顆粒通過分級輪進入旋風分離器或除塵器進行收集，旋風分離器收集細顆粒中的較粗顆粒，少部分超細顆粒由除塵器收集，不符合粒度要求的粗顆粒下降至粉碎腔繼續粉碎。進一步地，所述氣流粉碎機的氣流噴嘴為拉瓦爾噴嘴。進一步地，所述氣流粉碎機具有干燥過濾裝置，所述干燥過濾裝置位于噴嘴前。本專利技術利用四氯化碳易揮發的特點，將四氯化碳噴淋到聚四氟乙烯的表面，其揮發后形成的氣態四氯化碳由于密度較大會在聚四氟乙烯周圍形成惰性氣體層，使聚四氟乙烯與空氣隔離，防止了在紫外光照射下產生的臭氧、活性氧離子等與聚四氟乙烯的反應，進一步提高了聚四氟乙烯超細粉的質量。采用上述技術方案，本專利技術既能高效的生產聚四氟乙烯超細粉，又能夠有效降低成本的生產技術，同時由于利用四氯化碳揮發將聚四氟乙烯原料與空氣隔離，節省了輻照前密封聚四氟乙烯原料的步驟，進一步降低了生產成本，提高了聚四氟乙烯超細粉的質量。具體實施例方式為了使本專利技術目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本專利技術，并非用于限定本專利技術。本專利技術提供的紫外線結合臭氧和四氯化碳制備PTFE超細粉的方法，其步驟包含:I)急冷處理:將干燥地聚四氟乙烯原料用耐低溫容器包裝后置于液氮中，急冷后取出；2)初步粉碎:將所述低溫處理后的聚四氟乙烯原料用粉碎機進行粉碎(粉碎前需將原料移出耐低溫容器)，粉碎后粒徑為100-1000 μ m ；3)將所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外線輻照箱的平臺上的托盤中；4)密閉所述紫外線輻照箱，開啟臭氧發生裝置，并通過噴嘴向所述輻照箱中噴入臭氧，所述噴入的臭氧與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為0.1% -0.5% ；5)開啟噴淋裝置的控制機構向所述托盤中的聚四氟乙烯原料噴淋CCl4，所述噴淋的CCl4與所述托盤中聚四氟乙烯 原料的重量比為3% -8% ;6)輻照:開啟紫外線發生裝置，連續輻照8-12小時；7)排氣:在輻照完畢后，打開上述紫外線輻照箱的排氣機構，將輻照過程中產生的廢氣排出；8)氣流粉碎:打開所述紫外線輻照箱，取出上述托盤，并將輻照后的聚四氟乙烯放入氣流粉碎系統，經過充分粉碎即可得到粒徑在0.2-5 μ m的聚四氟乙烯超細粉。其中，所述紫外線輻照箱優選為外形尺寸約為2000X 10000X IOOOmm的箱子，紫外線發生裝置安裝在箱體內頂部，箱體內底部為一平臺，紫外線輻照箱側面設置有門(可打開放置和取出物料)，在箱體頂部具有至少I個排本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種紫外線結合臭氧和四氯化碳制備PTFE超細粉的方法，其特征在于，包含以下步驟：1)將干燥地聚四氟乙烯原料用耐低溫容器包裝后置于液氮中，急冷后取出；2)將所述急冷處理后的聚四氟乙烯原料用粉碎機進行粉碎，粉碎后粒徑為100?1000μm；3)將所述粉碎后的聚四氟乙烯原料放到紫外線輻照箱的平臺上的托盤中，所述托盤中聚四氟乙烯原料的厚度為200mm?300mm；4)密閉所述紫外線輻照箱，開啟臭氧發生裝置，并通過噴嘴向所述輻照箱中噴入臭氧，所述噴入的臭氧與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為0.1％?0.5％；5)開啟噴淋裝置的控制機構向所述托盤中的聚四氟乙烯原料噴淋CCl4，所述噴淋的CCl4與所述托盤中聚四氟乙烯原料的重量比為3％?8％；6)開啟紫外線發生裝置，連續輻照8?12小時；7)輻照完畢后，打開上述紫外線輻照箱的排氣機構，將輻照過程中產生的廢氣排出；8)打開所述紫外線輻照箱，取出上述托盤，并將輻照后的聚四氟乙烯放入氣流粉碎系統，經過充分粉碎，得到粒徑在0.2?5μm的聚四氟乙烯超細粉。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧建忠，吳明紅，蔡建球，
申請(專利權)人：太倉金凱特種線纜有限公司，
類型：發明
國別省市：
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