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      PTFE辐射裂解工艺

      2009-09-09  

    PTFE是性能优异的高分子材料,却对辐射非常敏感。一般条件下受到小剂量辐射就会导致其性能变化和分子量下降。PTFE这一特性为低分子量PTFE的制备提供了有效途径。
    低分子量PTFE粉末拒水性高,在水中的分散性差。即使用球磨机机械的方法分散到水中,水中的低分子量PTFE粉末的分散稳定也不好。而销售的低分子量PTFE分散液多数分散在有机溶剂中,与水性涂料和水性树脂不仅难以混合,而且对环境也不好。
    HOSHIKAWA提出把含平均粒径0.1~0.5um、平均分子量70万~3 000万的PTFE 10 wt%~70 wt% 、pH 6.0~13.0的PTFE分散液,经γ射线2~100 kGy照射得到低分子量PTFE水性分散液。苏杰龙等对γ射线辐照PTFE分散液的研究表明,随着辐射剂量的增加,PTFE的分子量也随之减少。在20 kGy时聚合物颗粒粒径最小,其粒度分布也最窄。剂量大小、对PTFE颗粒的外观形貌没有影响。由于表面活性剂的存在,高分子链上没有产生新的化学基团。这为生产小粒径、低分子量的PTFE分散液提供了一种新方法。
    KAGIYA认为在空气或氧气的存在下要比在真空下用放射线照射PTFE,主链碳一碳键更容易断裂。提出在氧与卤化甲烷的混合气体的存在下,用电离性放射线照射PTFE树脂制备低分子量PTFE的方法(所谓放射线是 γ线、阳子线、Β线、γ线、Χ线一般统称为电离性放射线)。KAGIYA还提出在氢和氧与氮气、二氧化碳、氦、氩、氙等惰性气体(主要防止氢氧混合气爆炸)。LUNIEWSKI还提出了连续辐射和研磨的工艺。
    TABATA还提出TFE单体溶解在丙酮或以丙酮为主的溶剂中,单体容度需小于30%,从反应体系除去氧后,温度维持在-80~-30℃,在≤2 mrad(豪拉德)进行电离辐射(如γ-ray,电子束等),得到低分子量和粒径0.2~0.5 um的PTFE。

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