高性能絕緣防腐氟材料etfe及其製造方法
2023-05-25 10:06:56
專利名稱：：高性能絕緣防腐氟材料etfe及其製造方法
技術領域：
：本發明涉及高性能絕緣防腐i材料ETFE，以及該材料的製造方法，屬於新材料
技術領域：
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背景技術：
：由於氟材料ETFE具有優異的絕緣抗腐性能，現已成為航空航天電纜的重要絕緣材料。目前發達國家的航空、航天導線的絕緣材料普遍採用ETFE輻照交聯型氟材料，淘汰過去的尼龍材料、聚氯乙烯材料、聚四氟乙烯材料(F46)，這是由於上述材料和ETFE相比具有比重大、韌性差、受應力情況下彎曲度小、易開裂及加工溫度高會造成銅芯表面氧化受傷等缺點。同時由於ETFE比重小，用其製成的絕緣電纜保護層較薄、重量輕。因此，一種比重低、體積薄、高性能的航空絕緣材料的使用，對改善飛行器的綜合性能意義重大。這種概念將會惠及所有的航空、航天飛行器及所有的作戰裝備，如軍艦、艦艇、飛彈、坦克等。同時由於ETFE材料製成的電纜導線具有優異的絕緣性能、耐老化性能、耐溫性能、使用壽命長等優點，也廣泛被用於民用電線。同時，由於氟材料ETFE的易加工性能使ETFE既可以加工成板材襯於管道內壁或做成密封材料，也可以做成粉末塗料噴塗在設備及管道的內壁做成防腐塗層。其防腐塗層的優點是塗層硬、熔融加工、不透氣、塗層薄，防腐壽命可達3年左右。在飛速發展的半導體工業領域，高性能的ETFE是製造半導體設備、光導纖維、光學器材和電絕緣材料的理想原材料。在半導體應用領域，大量的生產設備必須採用ETFE做絕緣防腐材料，提高了半導體的純度，延長了半導體設備的使用壽命。同時由於其優異的加工性能，ETFE還被製成高性能薄膜，大量使用在太陽能電池以及屋頂、外部裝飾材料等領域，例如水立方。在核應用領域ETFE更是核反應堆的專用密封材料，其特殊的耐輻射性能使密封材料的性能和壽命大大加強，有效地防止了核洩露，確保核裝置高的可靠性。隨著現代化建設進程的加快，航空、石化、半導體、太陽能等產業的迅速發展，各行各業對高性能氟材料ETFE的需求越來越大，要求越來越高，現有的材料不能滿足市場的需要和要求，研究開發一種高性能絕緣防腐氟材料是科研單位和生產企業的一項迫切任務。
發明內容本發明的目的就是為滿足市場的需求，提供一種高性能絕緣防腐氟材料ETFE及其製造方法。本發明的目的是這樣實現的，高性能絕緣防腐氟材料ETFE，含有色譜單峰02《30ppm的四氟乙烯單體，純度》99.9%的乙烯，無離子的第三單體，活性氧含量>4.7%的引發劑，聚合級F141b，其重量百分比含量為色譜單峰02《30ppm的四氟乙烯單體4555%，純度》99.9%的乙烯3040%，無離子的第三單體23%，活性氧含量》4.7%的引發劑57%，聚合級F141b79%。上述的高性能絕緣防腐氟材料ETFE製造方法，包括如下步驟①將色譜單峰02《30卯m的四氟乙烯單體(C2F4)4555%和純度》99.9%的乙烯((:孔)3040%和無離子的第三單體23%壓入初始混和槽，用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度>99.9%的乙烯((:晶)3040%壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；-②先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，0《30ppm，夾套內通入冷媒介質保冷，然後加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示L0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷媒介質排掉並通入熱媒升溫，並不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在60-70°C，開始反應後，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為1.5-2.5小時，將適量引發劑用少量F141b溶解後，通過計量泵並在2小時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾，利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然後往蒸餾釜中放入無離子水進行多次洗滌，獲得洗滌聚合物(樹脂)；④將洗滌聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)，裝盤進蒸氣烘箱乾燥後，進行粉碎或造粒，檢測、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，可廣泛應用於航空、航天導線的絕緣材料及核工業的耐輻射模壓材料和民用方面，可大量應用於半導體行業的絕緣防腐材料、大型石化企業的重防腐材料、密封材料及太陽能行業的高性能薄膜材料。使用ETFE材料製成的電纜導線具有優異的絕緣性能、耐老化性能、耐溫性能、使用壽命長。用於防腐塗層，具有塗層硬、不透氣、塗層薄，防腐壽命長。在核反應堆為專用密封材料，耐輻射性能使密封材料的性能和壽命大大加強，有效地防止了核洩露，確保核裝置高的可靠性。表1為本發明製得的氟材料ETFE與國外同類產品指標的比較tableseeoriginaldocumentpage6具體實施例方式本發明所用原料均以重量百分比計，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。下面結合附圖對本發明作進一步描述實施例1①將色譜單峰02《30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)45%和純度》99.9%的乙烯(C晶)30%和無離子的第三單體2%壓入初始混和槽，用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度》99.9。/。的乙烯(C孔)30%壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；②先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，02《30ppm，夾套內通入冷媒介質保冷，然後加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示1.0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷媒介質排掉並通入熱媒升溫，並不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在6(TC，開始反應後，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為1.5小時，將適量引發劑用少量F141b溶解後，通過計量泵並在2小時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾，利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然後往蒸餾釜中放入無離子水進行多次洗滌，獲得洗滌聚合物(樹脂)；④將洗滌聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)，裝盤進蒸氣烘箱乾燥後，進行粉碎或造粒，檢測、包裝、入庫。實施例2①將色譜單峰02《30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)55%和純度>99.9%的乙烯(C晶)40%和無離子的第三單體3%壓入初始混和槽，用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度》99.9%的乙烯((:孔)40%壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；②先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，02《30ppm，夾套內通入冷媒介質保冷，然後加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示1.0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷媒介質排掉並通入熱媒升溫，並不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在70°C，開始反應後，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為2.5小時，將適量引發劑用少量F141b溶解後，通過計量泵並在2小時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾，利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然後往蒸餾釜中放入無離子水進行多次洗滌，獲得洗滌聚合物(樹脂)；④將洗滌聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)，裝盤進蒸氣烘箱乾燥後，進行粉碎或造粒，檢測、包裝、入庫。實施例3①將色譜單峰O2《30ppm的四氟乙烯單體((^4)50%和純度》99.9%的乙烯(C2H》35%和無離子的第三單體2.5%壓入初始混和槽，用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度>99.9%的乙烯((:孔)35%壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；②先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，02《30ppm，夾套內通入冷媒介質保冷，然後加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示1.0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷媒介質排掉並通入熱媒升溫，並不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在65"C,開始反應後，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為2小時，將適量引發劑用少量F141b溶解後，通過計量泵並在2小時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾，利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然後往蒸餾釜中放入無離子水進行多次洗滌，獲得洗滌聚合物(樹脂)；④將洗滌聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)，裝盤進蒸氣烘箱乾燥後，進行粉碎或造粒，檢測、包裝、入庫。權利要求1、一種高性能絕緣防腐氟材料ETFE，其特徵是含有色譜單峰O2≤30ppm的四氟乙烯單體，純度≥99.9％的乙烯，無離子的第三單體，活性氧含量≥4.7％的引發劑，聚合級F141b，其重量百分比含量為色譜單峰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F141b7～9％。2、如權利要求1所述的高性能絕緣防腐氟材料ETFE製造方法，其特徵是包括如.下步驟-①將色譜單峰02《30ppm的四氟乙烯單體(C2F4)4555%和純度》99.9%的乙烯(014)3040%和無離子的第三單體23%壓入初始混和槽，用隔膜泵混和均勻成初始單體，打入初始槽；將純度》99.9%的乙烯((:孔)3040%壓入補加混和槽中，用隔膜泵混和均勻，打入補加槽；②先將聚合釜清洗乾淨、烘乾、真空排氧，02《30ppm，夾套內通入冷媒介質保冷，然後加入部分聚合級F141b進行攪拌，用隔膜泵從初始槽向聚合釜內壓入初始單體，至聚合釜壓力顯示1.0-1.2Mpa，將聚合釜夾套冷媒介質排掉並通入熱媒升溫，並不斷切換熱媒和循環水，保持溫度在60-70°C,開始反應後，當反應壓力第一次下降時，即為反應開始，壓力降低時逐漸從補加槽壓入單體以保持聚合釜壓力在1.0-1.2Mpa，反應時間為1.5-2.5小時，將適量引發劑用少量F141b溶解後，通過計量泵並在2小時內分兩次打入聚合釜內進行聚合反應；③將聚合反應結束的聚合物從聚合釜內打入蒸餾釜進行聚合物蒸餾，利用F141b沸點低的特點將F141b蒸餾出，然後往蒸餾釜中放入無離子水進行多次洗漆，獲得洗滌聚合物(樹脂)；④將洗滌聚合物進行測水電導，收取測水電導合格的聚合物(樹脂)，裝盤進蒸氣烘箱乾燥後，進行粉碎或造粒，檢測、包裝、入庫。全文摘要高性能絕緣防腐氟材料ETFE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％，第三單體2～3％，活性氧含量≥4.7％的引發劑5～7％，聚合級F141b7～9％，經過配料、聚合、聚合物蒸餾、後處理、乾燥製成氟材料ETFE。本發明選材配料科學，工藝先進，生產製造的產品質量好，可用作航空、航天導線的絕緣材料、核工業的耐輻射模壓材料、半導體行業的絕緣防腐材料、大型石化企業的重防腐材料、密封材料以及太陽能行業的高性能薄膜材料等，用途廣泛，效果很好。文檔編號C08F210/02GK101597354SQ20091003239公開日2009年12月9日申請日期2009年6月12日優先權日2009年6月12日發明者糜萬俊申請人:江蘇華奧高科技發展有限公司