航空導線用高性能氟材料fs－40g及其製造方法
2023-10-23 10:30:07
專利名稱：航空導線用高性能氟材料fs－40g及其製造方法
技術領域：
本發明涉及航空導線用材料的製造，特別是氟材料FS-40G及其製造的工藝方法，屬於新材料技術領域。
背景技術：
隨著我國現代化進程的加快，航天航空事業的迅速發展，導線絕緣材料需求將大幅度提高。氟塑料FS-40G是生產高性能的航空導線、電纜的重要材料。同時高性能超薄計算機、電晶體製造業、化工設備防腐及高性能薄膜等也需要使用氟塑料FS-40G，氟塑料FS-40G的應用範圍隨著經濟和科技的發展，使用的範圍將會越來越寬，需求量越來越大。因此迅速研製出高性能氟塑料FS-40G已十分迫切。同時研製、生產高性能氟塑料FS-40G還有利於實現FS-40G絕緣導線的國產化，有利於打破國外產品壟斷的局面，有利於提高我國民用客機和軍用飛機的技術水平，促進我國裝備製造業的快速發展。
發明內容
本發明的目的是要提供一種航空導線用高性能氟材料FS-40G及其製造方法。
本發明的目的是這樣實現的，航空導線用高性能氟材料FS-40G，其特徵是含有色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F1137～9％。所述的第三單體包含純度≥99.5％的氟化銫20～35％，純度≥99.5％的醯氟30～45％，含水量≤0.25％的二乙二醇二甲醚25～40％。
航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是將色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F1137～9％，經過配料、聚合、聚合物蒸餾、後處理、乾燥製成氟材料FS-40G。
所述的第三單體，是將純度≥99.5％的氟化銫20～35％，純度≥99.5％的醯氟30～45％，含水量≤0.25％的二乙二醇二甲醚25～40％，用隔膜泵輸入到反應釜中，升溫至160-170℃，壓力控制在3個標準大氣壓下，經過大於10小時完全反應後製得。
所述的配料是將無離子的第三單體2～3％、色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)45～55％壓入初始混和槽，混和均勻成初始單體；將純度≥99.9％的乙烯(C2H4)30～40％壓入補加混和槽中，混和均勻成單體，然後將初始混和槽和補加混和槽內已配好的可反應原料單體(初始單體和單體)分別用隔膜泵打入初始槽和補加槽。
所述的聚合是先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，然後加入F113，進行攪拌，從初始槽壓入初始單體，反應釜夾套升溫，將引發劑溶於F113內，當開始反應後，反應壓力下降時，逐漸從補加槽壓入單體進行反應。
所述的聚合物蒸餾是將反應結束的聚合物從釜內放出，脫水後再倒入熱蒸餾水，用熱蒸餾水多次洗滌。
所述的後處理是將蒸餾、洗滌好的聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)。
所述的乾燥是將樹脂脫水裝盤進蒸氣烘箱乾燥。
乾燥後獲得的氟材料FS-40G樹脂，根據用途進行粉碎或造粒，進行包裝入庫。
本發明選材配料科學，工藝先進，生產製造的產品質量好，滿足航天航空及海上艦船導線的絕緣材料生產製造的要求，同時也是化工設備內襯的防腐材料，核反應堆的模壓材料，飛機的密封材料，半導體製造設備的防護材料，高性能薄膜的製造材料等。可改變我國航空導線用高性能氟材料FS-40G長期靠進口的現象。
表1為本發明製得的氟材料FS-40G與國外同類產品指標的比較
圖1為本發明的工藝流程圖；圖2為本發明的第三單體合成的工藝流程圖；具體實施方式
航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造，先配製第三單，再生產製造氟材料FS-40G。本發明所用原料均以重量或重量百分比計，採用化工材料生產中常涉及到的聚合釜(反應釜)和初始混和槽、補加混和槽及初始槽、補加槽等設備。
1.製備第三單體取純度≥99.5％的氟化銫28.14kg，純度≥99.5％的醯氟39.57kg，含水量≤0.25％的二乙二醇二甲醚32.29kg，用隔膜泵輸入到反應釜中，升溫至160-170℃，壓力控制在3個標準大氣壓下，經過12小時完全反應後，待溫度壓力降至常溫常壓，製成第三單體。
2.配料取無離子的第三單體2.49kg、色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)49.23kg、純度≥99.9％的乙烯(C2H4)34.17kg壓入初始混和槽和補加混和槽中混和均勻，然後將初始混和槽和補加混和槽內已配好的可反應原料單體分別用隔膜泵打入初始槽和補加槽。
3.聚合先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，然後加入聚合級F1135.25kg，開啟攪拌，從初始槽壓入初始單體到聚合釜，反應釜夾套升溫，將引發劑5.86kg溶於剩餘的3kg F113內，由計量泵打入釜內，當反應壓力下降時，說明反應開始，不斷從補加槽壓入單體至反應結束。
4.聚合物蒸餾及後處理聚合物從釜內放出，脫水後再倒入水洗釜用熱蒸餾水多次洗滌，測水電導，合格後，樹脂脫水裝盤進蒸氣烘箱乾燥24小時，乾燥後的FS-40G樹脂再粉碎或造粒、包裝、入庫。
權利要求
1.一種航空導線用高性能氟材料FS-40G，其特徵是含有色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F113 7～9％。
2.根據權利要求1所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G，其特徵是所述的第三單體包含純度≥99.5％的氟化銫20～35％，純度≥99.5％的醯氟30～45％，含水量≤0.25％的二乙二醇二甲醚25～40％。
3.一種航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是將色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F113 7～9％，經過配料、聚合、聚合物蒸餾、後處理、乾燥製成氟材料FS-40G。
4.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的第三單體，是將純度≥99.5％的氟化銫20～35％，純度≥99.5％的醯氟30～45％，含水量≤0.25％的二乙二醇二甲醚25～40％，用隔膜泵輸入到反應釜中，升溫至160-170℃，壓力控制在3個標準大氣壓下，經過大於10小時完全反應後製得。
5.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的配料是將無離子的第三單體2～3％、色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)45～55％壓入初始混和槽，混和均勻成初始單體；將純度≥99.9％的乙烯(C2H4)30～40％壓入補加混和槽中，混和均勻成單體，然後將初始混和槽和補加混和槽內已配好的可反應原料單體分別用隔膜泵打入初始槽和補加槽。
6.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的聚合是先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，然後加入F113，進行攪拌，從初始槽壓入初始單體，反應釜夾套升溫，將引發劑溶於F113內，當開始反應後，反應壓力下降時，逐漸從補加槽壓入單體進行反應。
7.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的聚合物蒸餾是將反應結束的聚合物從釜內放出，脫水後再倒入熱蒸餾水，用熱蒸餾水多次洗滌。
8.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的後處理是將蒸餾、洗滌好的聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)。
9.根據權利要求3所述的航空導線用高性能氟材料FS-40G的製造方法，其特徵是所述的乾燥是將樹脂脫水裝盤進蒸氣烘箱乾燥。
全文摘要
航空導線用高性能氟材料FS－40G及其製造方法，是將色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體45～55％，純度≥99.9％的乙烯30～40％，無離子的第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F113 7～9％，經過配料、聚合、聚合物蒸餾、後處理、乾燥製成氟材料FS－40G。本發明選材配料科學，工藝先進，生產製造的產品質量好，滿足航天航空及海上艦船導線的絕緣材料生產製造的要求，同時也是化工設備內襯的防腐材料，核反應堆的模壓材料，飛機的密封材料，半導體製造設備的防護材料，高性能薄膜等的製造材料，有很好的推廣應用前景。
文檔編號C08F6/00GK1837250SQ200510038500
公開日2006年9月27日 申請日期2005年3月22日 優先權日2005年3月22日
發明者章雲祥, 糜萬俊, 張軍 申請人:江蘇華奧塗料化工有限公司