[发明专利]改性聚四氟乙烯、制造方法及其在高频连接器上的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料、制备方法及其在连接器上应用，尤其涉及一种改性聚四氟乙烯、制备方法及其在高频连接器上的应用。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一，有高度的化学稳定性和卓越的耐化学腐蚀能力，如耐强酸、强碱、强氧化剂等，有突出的耐热、耐寒及耐摩性，长期使用温度范围为-200-+250℃，还有优异的电绝缘性，且不受温度与频率的影响。此外，具有不沾着、不吸水、不燃烧等特点。它能在任何种类化学介质长期使用，已被广泛地应用作为密封材料和填充材料，它的产生解决了化工、石油、制药等领域的许多问题。

但是，由于聚四氟乙烯的结晶度及熔融粘度较高，往往只能用模压、挤出工艺制造简单的制品，成型较困难，不规则形状制品必须由后期机床加工，以往高频连接器大多用聚四氟乙烯模压后再经机械加工而成，这就束缚了产品的出产功率，且加工过程中，材料浪费过大，不利于成本节约。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种改性聚四氟乙烯、制备方法及其在高频连接器上的应用。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种改性聚四氟乙烯，其重复单元结构式为：

                                                 

本发明还提供了上述改性聚四氟乙烯的制备方法：通过四氟乙烯和全氟正丙基乙烯基醚聚合反应得到改性聚四氟乙烯。

作为本发明优选的技术方案，其步骤为：

a、在带搅拌装置的反应釜加入过硫酸铵作为引发剂和甲醇作为转移剂；

b、密闭反应釜，用四氟乙烯反复充入反应釜中以排尽空气；

c、注入去离子水和全氟丙基乙烯基醚，然后加热至70℃；

d、再充入四氟乙烯至釜内压力为2.6Mpa，并在反应过程中补加四氟乙烯以维持压力恒定，反应过程中搅拌速率为130rpm； 

其中过硫酸铵的质量为全氟丙基乙烯基醚质量的8~10%，甲醇的质量占整个聚合液相的10~20%，四氟乙烯：全氟丙基乙烯基醚的初始投料摩尔比为85：15~60：40，整个反应过程中四氟乙烯：全氟丙基乙烯基醚的摩尔比为100:1.9~100:4.5，去离子水与全氟丙基乙烯基醚的质量比为40~50:1。

作为本发明优选的技术方案，其中过硫酸铵的质量为全氟丙基乙烯基醚质量的8.7%，甲醇的质量占整个聚合液相的15%，四氟乙烯：全氟丙基乙烯基醚的初始投料摩尔比为80:20，整个反应过程中四氟乙烯：全氟丙基乙烯基醚的摩尔比为100:3.8，去离子水与全氟丙基乙烯基醚的质量比为46:1。

作为本发明优选的技术方案，步骤d中反应时间为20分钟。

作为本发明优选的技术方案，所述反应釜为不锈钢高压聚合釜。

本发明还提供了使用上述改性聚四氟乙烯制备高频连接器的方法，包括以下步骤：

挤出造粒：将制备的改性聚四氟乙烯加进双螺杆配混挤出机中，挤出配料水下冷却后切粒；

真空干燥：真空干燥箱，100℃，24h限定真空；

注塑成型：采用常规注塑方法，注塑参数为射胶压力：1级-125kg，射胶速度：1级-60cm³/s，射胶保压时间30秒；储料压力：140kg 储料速度65cm³/s；烘料温度为170℃，模温150℃；射嘴温度355℃；加热时一段温度为345℃，二段温度为350℃，三段温度为345℃，四段温度为330℃；保压压力为115kg；冷却时间40秒。

本发明还提供了上述改性聚四氟乙烯在制备高频连接器上的应用。

本发明在通过化学改性的方法改变聚四氟乙烯的分子结构，在其分子链上引入侧基，降低了聚四氟乙烯的结晶度及熔融粘度，在基本上保持聚四氟乙烯原有优异性能的同时，改进加工性能，使其能够注塑成型，从而简化生产工艺，提高生产效率。在生产高频连接器时可一次注塑成型，免去了后加工步骤，做出的成品具有以下优点：

耐高温——长期使用工作温度达250℃。

耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。

耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

耐气候——具有塑料中最佳的老化寿命。

高润滑——在固体材料中摩擦系数较低。

不粘附——在固体材料中有较小的表面张力，不粘附任何物质。

附图说明