[发明专利]混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法

说明书

本发明公开了一种混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法，包括如下步骤：（1）原料预处理；（2）安装自动流水线；（3）喷淋双氧水；（4）电子束辐照处理；（5）γ射线辐照处理;（6）粉碎分散处理。本发明一种混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法，双氧水的协同氧化作用下，通过电子束和γ射线先后混合辐照，有效提高了PTFE的降解率，即在单位辐射剂量相同的条件下，有效缩短了整体辐照的时间，提高了生产周期，降低成本，且所制备的PTFE超细粉料的平均粒径更小，产品性能稳定，实用性强，市场前景广阔。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，特别是涉及一种混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）超细粉是低分子量的细粉，又叫“PTFE 蜡”，聚四氟乙烯超细粉平均粒径小于5μm，比表面积大于10m2/g，摩擦系数约为0.06～ 0.07，其润滑性好，能很好地分散在许多材料中，可用作塑料、橡胶、油墨、涂料、润滑油脂的防黏、减摩、阻燃添加剂，也可作干性润滑剂制成气溶胶等。

目前，PTFE超细粉的工业化制备，国内主要有两种：一种是直接用四氟乙烯调节聚合，控制聚合时间，得到产物进行适当加工，但是四氟乙烯混合不可能很均匀，聚合反应的时间也不是很好控制，这样就难以得到分子量相同，粒径大小统一的聚四氟乙烯的超细粉；第二种是用高分子量的PTFE经过电子束辐射降解，再粉碎处理得到产品。工业上高分子降解制备PTFE的方法主要有热裂解和辐射裂解两种。热裂解是通过改变裂解的条件，得到不同的裂解产物和不同分子量的粒径产品，但热裂解涉及一个热效应的问题，很高的热效应对设备的要求很高，能量损失非常大，并且清洁裂解炉十分耗时耗力，这样就大大地降低了生产聚四氟乙烯超细粉的效率。辐射裂解法是使用高能射线使高分子量的PTFE的碳-碳键断裂，得到不同分子量的PTFE微粉。

现有辐照制备PTFE超细粉的方法，大都采用一种辐照剂进行照射，而单一辐照剂通常在固定的位置断键，为了达到一定细度的细粉，通常要长时间照射，如紫外线照射的时间为8～10小时，使得制备周期较长，成本高。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法，能够有效缩短辐照时间，较少辐照剂量，从而节约成本，降低PTFE超细粉的粒径。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种混合辐照制备PTFE超细粉功能材料的方法，包括如下步骤：

（1）原料预处理：将干燥的PTFE原料用液氮进行低温急冷处理，然后用粉碎机粉碎成一定粒径的粉料；

（2）安装自动流水线：将步骤（1）中预处理后的PTFE粉料装入自动流水上的循环小车内，所述生产线沿原料运行方向依次设置有喷淋装置、电子束发生装置和镭226辐照装置；

（3）喷淋双氧水：开启步骤（2）中的自动流水线，将循环小车运行至喷淋装置内在PTFE粉料上喷淋一定量的双氧水；

（4）电子束辐照处理：将步骤（3）中喷淋双氧水后的PTFE粉料通过循环小车沿自动流水线运行至电子束发生装置内，在开启电子加速器，使其产生的高能电子束对PTFE粉料进行辐照处理；

（5）γ射线辐照处理：将步骤（4）中经电子束辐照处理后的PTFE粉料通过循环小车沿自动流水线运行至镭226辐照装置内进行γ射线辐照处理，然后通过循环小车运出镭226辐照装置;

（6）粉碎分散处理：将步骤（5）中经γ射线辐照处理后的PTFE粉料从循环小车上取下置入粉碎系统进行分级粉碎处理，得到平均粒径小于3μm的PTFE超细粉。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述粒径为100～500μm。