[发明专利]一种氟橡胶脱水工艺

说明书

本发明公开了一种氟橡胶脱水工艺，属于有机化学技术领域。本发明采用了水浴加热软化‑水中压延脱水‑微波复合干燥这三个步骤对氟橡胶进行脱水处理，最终得到含水率≤0.1 wt%的成品。同时采用本发明所述方法气化脱水量小、强度低、节约能源，干燥效率高、速度快、周期短，这种低强度、快速地干燥还能有效防止物料变色、品质下降。采用本发明所述方法脱水得到的氟橡胶水分低≤0.1wt%、色纯白不泛黄，拉伸强度和伸长率等应用指标均优于传统干燥。

技术领域

本发明涉及一种氟橡胶脱水工艺，属于有机化学技术领域，具体来说，涉及合成高分子化学技术领域的氟橡胶处理技术。

背景技术

氟橡胶是指主链或侧链的碳原子上连接有氟原子的一种合成高分子弹性体。该类新型高分子材料具有耐热、耐油、耐溶剂、耐强氧化剂等特性，并且有良好的物理机械性能，成为现代工业尤其是高技术领域中不可缺少和替代的基础材料，广泛用于国防、军工、航空航天、汽车、石油化工等诸多领域。

目前世界氟橡胶产量60%以上用于汽车工业，但随着国内外各种特种工业及航空航天技术的快速发展，对氟橡胶的基础性能要求也越来越来高，其中以含水率为最关键的因素之一。

氟橡胶是一种高分子胶体材料，其中所含水分可分为两类，一类是附着在表面的表水；另一类是分散包裹在胶体内的内部水，由于氟橡胶本身不透水、而且致密、有弹性，可形成封闭结构，即使内部水已气化也难以从胶体中脱离出来，因此内部水极难被脱除。即使，使用真空烘箱，真空负压对脱除内部水的帮助也很有限。而常规提高温度的方法，虽然可提高水蒸汽内能，使之而易于脱除，但通常情况下高温会使氟橡胶释放出氢氟酸、氯化氢等强腐蚀性气体，这些强腐蚀性气体会引起氟橡胶中残留的金属离子、其它杂质发生氧化或炭化，而引起胶料颜色发黄变深、品质下降，同时这些强腐蚀性气体也极易造成设备损坏。

此外,过多的人工接触也存在着杂质引入物料这方面的隐患，而且生产连续性差，生产工艺难以控制，产品质量不稳定。

通常，氟橡胶是在水介质中聚合而成的，因此产物中含有大量水，一般含水率为65～70 wt%；即使经过离心脱水，仍高达30～45 wt%。众所周知，残余水对氟橡胶品质影响极大，通常要求干燥到0.1 wt%以下。后序如采用传统的烘箱脱掉这部分水，不仅所需能耗高、干燥周期还长达36小时。

国家知识产权局于2014年03月26日公开了申请号为CN201310674094.6,名称为一种氟橡胶脱水工艺的发明专利,公开了一种新的氟橡胶脱水工艺，采用双阶式螺杆挤出机，步骤依次包括：凝聚后的不规则带水橡胶粒先通过离心初脱水，然后初脱水的湿橡胶粒进入第一阶推进式挤压机；经过推进式挤压机脱水挤出的橡胶经过挤出螺杆头部特殊的齿形螺纹被切割成适当大小的尺寸，并直接喂入第二阶膨胀式干燥挤出机进行挤出干燥；最后氟橡胶含水率最少可达0.10wt%。本发明的氟橡胶脱水工艺步骤简单、操作条件温和，大大降低了传统工艺的干燥成本，可得到性能优异的干燥氟橡胶产品。

国家知识产权局于2008年07月30日公开了申请号为CN200710116314.8,名称为一种新型氟橡胶后处理工艺的发明专利,公开了一种新型的氟橡胶后处理工艺，属于氟橡胶处理技术领域。工艺步骤如下：将凝聚洗涤合格的氟橡胶直接放入到螺杆挤出机的进料口，氟橡胶先经过螺杆挤出机的挤出脱水机构，通过螺杆的旋转，将氟橡胶不断向前输送并分离排出氟橡胶中的水分，时间2-4min；带有少量水分的氟橡胶进入螺杆挤出机的升温脱水干燥机构，随着螺杆的旋转氟橡胶不断前移，干燥、脱挥时的温度控制在85～115℃，时间6-10min，脱去氟橡胶内残留的水分和极少数的挥发分；已排除挥发分的氟橡胶被送入螺杆挤出机的剪切、塑炼机构，塑炼时的温度控制在40～60℃内，时间3-5min，塑炼完成，从螺杆挤出机的口模挤出片状或颗粒状氟橡胶成品；将氟橡胶成品包装入库。