PTFE纖維的制備生產(chǎn)四氟乙烯的原料是螢石(氟化鈣)(用于制備氟化氫)和氯仿。無水氟化氫與氯仿反應(yīng)生成二氟甲烷,二氟甲烷在-41沸騰,在600~800分解生成四氟乙烯。
四氟乙烯單體在高溫、高壓和引發(fā)劑聚合的作用下合成PTFE。懸浮液聚合或乳液聚合主要用于工業(yè)生產(chǎn)。由于其低表面能,PTFE不溶于大多數(shù)溶劑,并且具有高熔體粘度,因此它不能通過常規(guī)的溶液紡絲或熔體紡絲來制備。
各種過濾材料: | ||
1.聚丙烯液體過濾布 | ||
常規(guī)寬度:0.52米,0.56米,1.68米 | ||
2.聚酯液體過濾布 | ||
常規(guī)寬度:0.52米,0.56米,1.68米 | ||
3.空氣除塵布 | ||
主要生產(chǎn):300,350,400,450,500,550克濾布 |
目前主要采用載體紡絲法、糊料擠出法、膜分離法和空氣噴射法等。載體紡絲法常用于制備PTFE纖維方法,即借助成纖物質(zhì)聚合進(jìn)行紡絲,如粘膠、聚乙烯醇等。然后在高溫下燒結(jié)以碳化載體,從而除去纖維形成物質(zhì)聚合。一般來說,根據(jù)載體的分類,它可以分為干法紡絲和濕法紡絲。載體紡絲工藝簡單,纖維線密度相對(duì)均勻。然而,濕法紡絲的載體量大,紡絲原液不夠穩(wěn)定,在干法紡絲和燒結(jié)過程中消耗更多的能量。糊料擠出法由杜邦公司在其專利方法中公布。它將PTFE粉末與揮發(fā)性潤滑物質(zhì)混合成糊狀,通過噴絲頭擠出紡絲,然后干燥燒結(jié),使?jié)櫥瑒]發(fā),拉伸后得到不均勻的白色帶狀紗線,所得纖維沒有精確的細(xì)度,通常較粗但斷裂強(qiáng)度較高。膜分裂紡絲法是將PTFE粉末和潤滑劑混合均勻,然后加工成圓柱形坯料,再將其卷成薄膜,然后切割成一定寬度的窄條,再拉伸燒結(jié)成PTFE纖維。用這種方法制備的纖維尺寸不夠均勻,短纖維可通過切割工藝獲得,可用于加工針刺氈產(chǎn)品。這種方法要求較高的加工溫度,但工藝簡單、成熟、無污染,已用于大規(guī)模生產(chǎn)。氣體噴射法是2006年提出的方法,它是將PTFE固體顆粒放入噴絲孔中,在高壓下通過高溫惰性氣體流(氮?dú)饣驓鍤?,在氣體噴射下的孔中形成多個(gè)直徑為3毫米-5毫米(從亞微米到幾微米)的平行PTFE微纖維。通過調(diào)節(jié)氣壓和溫度,在纖維表面形成納米級(jí)孔。2.高性能PTFE纖維的應(yīng)用由于PTFE纖維具有良好的耐溫性和化學(xué)穩(wěn)定性,PTFE短纖維可用于開發(fā)過濾材料(如與玻璃纖維復(fù)合),非常適合過濾高溫高濕粉塵和耐腐蝕氣體。它具有良好的低摩擦、表面光滑、易除塵和低運(yùn)行阻力,其耐溫性、絕緣性和隔熱性保證了其使用壽命長。此外,PTFE長絲還可以通過加捻、整經(jīng)、織造等工藝制成微孔膜,然后與離子交換樹脂復(fù)合,在污水處理、氯堿工業(yè)等領(lǐng)域發(fā)揮其作用。PTFE可與芳綸纖維或尼龍復(fù)合,制成宇航服隔熱層和防撕裂層,具有抗紫外線和良好的機(jī)械性能和隔熱性能。在建筑中,PTFE纖維可以用來制作膜結(jié)構(gòu)建筑材料,具有良好的透光性,可以降低照明和空調(diào)的成本。其表面摩擦系數(shù)低,不易積灰,質(zhì)輕、抗震、不燃,能有效保證建筑安全,大框架屋面施工工期縮短一半左右。PTFE化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無毒,生理相容性好,對(duì)人體無排斥作用,消毒方便,可用于制造手術(shù)縫合線和人體軟組織,如人造血管和心臟。其抗菌活性、長彎曲壽命和幾乎零回潮率的優(yōu)點(diǎn)使其在生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域不斷發(fā)展。廣泛用于鋼鐵、水泥、化工、電廠、道路建設(shè)、冶金、糧食加工。
PTFE纖維有哪些特點(diǎn)
1.耐高溫:使用工作溫度達(dá)250℃
2.耐低溫:溫度降到-195℃,仍可保持5%的伸長率
3.耐腐蝕:耐大多數(shù)化學(xué)藥品,表現(xiàn)良好的化學(xué)惰性
4.耐氣候:具有最佳的耐老化性
5.耐酸堿:不溶于強(qiáng)酸強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑
6.抗氧化:耐強(qiáng)氧化劑腐蝕
7.無毒害:具有生理惰性
8.高潤滑:摩擦系數(shù)很低
PTFE的主要用途是用作垃圾焚燒爐和煤鍋爐用的排氣凈化濾材.非金屬軸承.減低摩擦用的塑料填料和縫紉絲等,其中,過濾材料是目前PTFE最大的應(yīng)用領(lǐng)域。