制造PTFE使用原料以及過(guò)程是怎樣的？
發(fā)布時(shí)間 : 2020-09-23 瀏覽次數(shù) : 次一、原料
PTFE由四氟乙烯或TFE化合物聚合而成。
TFE由螢石，氫氟酸和氯仿合成。這些成分在高溫下結(jié)合在一起，這種作用稱為熱解。 TFE是無(wú)色，無(wú)味，無(wú)毒的氣體，但是極易燃。它在低溫和低壓下以液體形式存儲(chǔ)。由于運(yùn)輸易燃TFE的困難，PTFE制造商還現(xiàn)場(chǎng)制造了自己的TFE。聚合過(guò)程使用非常少量的其他化學(xué)物質(zhì)作為引發(fā)劑?？梢允褂酶鞣N引發(fā)劑，包括過(guò)硫酸銨或過(guò)氧化二琥珀酸。聚合過(guò)程的另一個(gè)基本成分是水。
二、制造過(guò)程
PTFE可以通過(guò)多種方式生產(chǎn)，具體取決于最終產(chǎn)品所需的特定特性。該過(guò)程的許多細(xì)節(jié)是制造商的專有秘密。生產(chǎn)PTFE的主要方法有兩種。一種是懸浮聚合。在這種方法中，TFE在水中聚合，產(chǎn)生PTFE顆粒?？梢詫⒐任镞M(jìn)一步加工成可以成型的顆粒。在分散法中，所得的PTFE是乳狀糊狀物，可以加工成細(xì)粉。糊劑和粉末均用于涂料應(yīng)用中。
2.1、制作TFE
PTFE的制造商首先合成TFE。將TFE，氟石，氫氟酸和氯仿這三種成分在加熱至1094-1652°F（590-900°C）之間的化學(xué)反應(yīng)室中合并。然后將所得氣體冷卻，并蒸餾以除去任何雜質(zhì)。
2.2 懸浮聚合法
2.2.1、反應(yīng)室中充滿了純凈水和反應(yīng)劑或引發(fā)劑（一種會(huì)引起聚合物形成的化學(xué)物質(zhì)）。將液體TFE輸送到反應(yīng)室中。當(dāng)TFE與引發(fā)劑相遇時(shí)，它開始聚合。所得的PTFE形成浮在水面上的固體顆粒。在這種情況下，反應(yīng)室會(huì)被機(jī)械震蕩。腔室內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)放出熱量，因此腔室內(nèi)的冷水或其他冷卻劑在腔體內(nèi)的循環(huán)冷卻。達(dá)到箱體內(nèi)一定重量后，控件會(huì)自動(dòng)關(guān)閉TFE的供應(yīng)。水從腔室中排出，留下一絲絲的聚四氟乙烯，看上去有點(diǎn)像磨碎的椰子。
2.2.2、接下來(lái)，將PTFE干燥并送入研磨機(jī)中。磨機(jī)使用旋轉(zhuǎn)刀片將PTFE粉碎，從而生產(chǎn)出具有小麥粉稠度的材料。這種細(xì)粉很難成型。它的流動(dòng)性差，這意味著在自動(dòng)化設(shè)備中不容易處理。像未過(guò)篩的小麥粉一樣，它可能既有結(jié)塊又有氣穴。因此，制造商通過(guò)稱為團(tuán)聚的過(guò)程將這種細(xì)粉轉(zhuǎn)化為較大的顆粒。這可以通過(guò)幾種方式來(lái)完成。一種方法是將PTFE粉末與溶劑（例如丙酮）混合，然后在轉(zhuǎn)鼓中翻滾。 PTFE顆粒粘在一起，形成小顆粒。然后將粒料在烘箱中干燥。
2.2.3、可以使用多種技術(shù)將PTFE顆粒成型為零件。但是，PTFE可以散裝形式出售，這些散裝材料已經(jīng)預(yù)先成型為所謂的坯料，這些坯料是PTFE的實(shí)心圓柱體。坯料可能高5英尺（1.5 m）?？梢詫⑺鼈兦谐杀∑蜉^小的塊，以便進(jìn)一步成型。為了形成坯料，將PTFE粒料倒入圓柱形不銹鋼模具中。將模具加載到液壓機(jī)上，該液壓機(jī)就像是裝有配重柱塞的大型機(jī)殼。撞錘掉入模具并在PTFE上施加力。一定時(shí)間后，將模具從壓力機(jī)中取出，將PTFE脫模。將其靜置，然后放在烤箱中進(jìn)行稱為燒結(jié)的最后一步。
2.2.4、將成型的PTFE在燒結(jié)爐中加熱幾個(gè)小時(shí)，直到逐漸達(dá)到約680°F（360°C）的溫度。這高于PTFE的熔點(diǎn)。 PTFE顆粒聚結(jié)，材料變成凝膠狀。然后逐漸冷卻PTFE。成品坯料可以運(yùn)送給客戶，然后將其切成小塊或切成小塊，以進(jìn)行進(jìn)一步加工。
2.3、分散聚合法
通過(guò)分散法聚合PTFE會(huì)生成細(xì)粉或糊狀物質(zhì)，這對(duì)于涂料和面漆更有用。 TFE與引發(fā)劑一起被引入到充滿水的反應(yīng)器中。沒有像在懸浮過(guò)程中那樣劇烈搖動(dòng)，而是僅輕輕地?cái)噭?dòng)反應(yīng)室。 PTFE形成微小的珠子。通過(guò)過(guò)濾或添加會(huì)導(dǎo)致PTFE珠粒沉降的化學(xué)物質(zhì)，可以去除一些水。結(jié)果是一種乳狀物質(zhì)，稱為PTFE分散體。它可以用作液體，尤其是在織物整理劑等應(yīng)用中?；蛘呖梢詫⑵涓稍锍捎糜谕扛步饘俚募?xì)粉。
