[实用新型]一种含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置

说明书

本实用新型提供了一种含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置，包括：气源；入口与所述气源出口相连的聚合‑氟化装置；所述聚合‑氟化装置顶部设置有进样口；底部设置有放料口；聚合‑氟化装置内设置有搅拌装置；用于对所述聚合‑氟化装置进行加热的加热装置；入口与所述聚合‑氟化装置放料口相连的泵入口；入口与所述泵出口相连的纯化装置；所述纯化装置包括罐体和与所述罐体配合的顶盖；所述纯化装置顶部设置有溶剂入口；侧壁底部设置有悬浮液放料口；所述纯化装置底部设置有外置磁力搅拌装置。本新型将含氟材料的聚合及固相氟化纯化在同一套装置内完成，可以对酸性残余基团进行良好的去除，去杂质效果好，聚合产率高。

技术领域

本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是涉及一种含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置。

背景技术

含氟聚合物，是由一种或一种以上含氟单体聚合而成的高分子材料。由某些环状结构单体聚合形成的含氟高分子，具有低结晶度，低折射率，高透光率及良好的加工性能，广泛用于特种电子及光学器件的加工和制造。这类含氟高分子往往对纯度及高分子链中的残余酸性官能团较为敏感，如没有特殊的氟化及纯化处理，此类材料制成的光学涂层在一段时间后往往出现透光率下降，材料发乌的情况。

非晶态全氟聚合物，是全氟高分子材料中最高端的品类，广泛用于特种光学涂层、芯片涂层及医疗器械涂层等。此类聚合物往往由具有环状结构的全氟烯烃聚合而成，但聚合过程中有不可避免的开环副反应发生，导致材料中含有酸性残余基团，如酰氟基(-COF)等。这类残余基团在空气中会缓慢酸化，导致材料的透光率及其他优异特性变差，且较难除去。目前国内外尚无一体化装置可一次性解决材料聚合及氟化除酸问题。

因此，开发一套可实现含氟材料的聚合及固相氟化纯化在同一套装置内完成，并可连续操作，去杂质效果好，安全性高的装置非常必要。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置，本实用新型提供的含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置聚合反应、氟化和纯化一体化完成，装置简单，安全性好，酸性残余基团含量低，同时纯化效果好。

本实用新型提供了一种含氟聚合物合成及固相氟化一体化装置，包括：

气源；

入口与所述气源出口相连的聚合-氟化装置；所述聚合-氟化装置顶部设置有进样口；底部设置有放料口；聚合-氟化装置内设置有搅拌装置；

用于对所述聚合-氟化装置进行加热的加热装置；

入口与所述聚合-氟化装置放料口相连的泵入口；

入口与所述泵出口相连的纯化装置；所述纯化装置包括罐体和与所述罐体配合的顶盖；所述纯化装置顶部设置有溶剂入口；侧壁底部设置有悬浮液放料口；所述纯化装置底部设置有外置磁力搅拌装置。

优选的，所述气源包括氮气气源和氟气气源。

优选的，所述聚合-氟化装置为聚合釜；所述聚合-氟化装置材质为哈氏合金；所述聚合-氟化装置壁厚为5mm以上。

优选的，所述聚合-氟化装置顶部/侧壁设置有温度监控装置和压力监控装置；所述温度监控装置为热电偶；所述压力监控装置为压力表。

优选的，所述加热装置为置于聚合-氟化装置侧壁的加热套；所述加热套的加热温度为70～170℃。

优选的，所述搅拌装置为搅拌桨；所述搅拌桨上依次相互垂直设置有四片三角形叶片；所述搅拌桨为升降式设计；所述搅拌桨底部距离聚合装置底部的距离为5mm～20cm；所述搅拌桨的搅拌速度为300～600r/min。

优选的，所述泵为蠕动泵；所述纯化装置材质为钢化玻璃。

优选的，所述纯化装置内溶剂选自氯仿、二氯甲烷、丙酮、甲醇和乙腈中的一种或几种。