專利名稱：一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯(PTFE)是一種性能優(yōu)良的高分子材料，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、電絕緣性、低的摩擦系數(shù)、耐化學(xué)腐蝕和較高的機(jī)械強(qiáng)度，被廣泛應(yīng)用于化工、機(jī)械、航空等領(lǐng)域。但是由于PTFE結(jié)構(gòu)規(guī)整、表面能極低，因此其潤(rùn)濕性能差，不能被粘膠劑所浸潤(rùn)，限制了其應(yīng)用的范圍。通過對(duì)PTFE表面進(jìn)行特殊處理可獲得滿意的浸潤(rùn)效果。目前，PTFE表面處理的方法有氨鈉法、聯(lián)苯鈉法、萘鈉浸蝕法、鈦酸丁酯-過氧辛酸涂敷法、熔融法、在氫或干燥氨氣中電暈放電處理法、PTFE表面金屬濺射法、輻射接枝法、等離子法等，其中尤以萘鈉浸蝕法最簡(jiǎn)便實(shí)用。采用鈉萘處理液處理聚四氟乙烯制品，可以改善聚四氟乙烯制品的表面活性、 降低接觸角、提高表面能，從而顯著提高可粘接性和浸潤(rùn)性，是一種有效的化學(xué)處理方法。 萘鈉處理液是處理工序中的主要物料，配制時(shí)反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、溶劑的選擇及投料比等都會(huì)對(duì)萘鈉處理液的質(zhì)量產(chǎn)生影響，從而嚴(yán)重影響聚四氟乙烯制品的表面處理質(zhì)量。萘鈉處理液配制及處理工藝報(bào)道較多。而陶賢平在《聚四氟乙烯局部處理液的研制》(《南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》，2001年12月第15卷第4期)中對(duì)配制萘鈉處理液時(shí)的溫度、反應(yīng)時(shí)間、萘鈉比、溶劑選擇及處理時(shí)PTFE的溫度等因素進(jìn)行了研究；中國(guó)專利200710067500. 7等公開了萘鈉處理液配制、處理裝置及工藝以及萘鈉處理液的再生方法；中國(guó)專利2007100689762 公開了萘鈉處理液配制及處理工藝。配制萘鈉處理液時(shí)反應(yīng)溫度一般控制在0 30°C，反應(yīng)時(shí)間為使金屬鈉完全溶解，溶劑通常選擇四氫呋喃。處理PTFE制品的流程一般為先將 PTFE制品用丙酮擦洗、晾干，再用萘鈉處理液浸漬或涂敷，然后用丙酮溶劑洗滌，再水洗，晾干。因萘鈉液活性高，易被水解、氧化，所以在萘鈉液制備、使用過程中，通常通入氮?dú)獗Ｗo(hù)。但現(xiàn)有技術(shù)對(duì)如何直接、實(shí)時(shí)反映配制過程溶液濃度的變化情況，準(zhǔn)確控制溶液配制終點(diǎn)和濃度，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和阻止氧化、酸性、水汽等活性物質(zhì)進(jìn)入釜內(nèi)，降低物料的消耗，提高萘鈉處理液的處理效果等都未報(bào)道。目前對(duì)萘鈉處理液配制工藝的即時(shí)監(jiān)測(cè)控制還處于估計(jì)和憑經(jīng)驗(yàn)的控制階段，無有效的工藝控制方法，因此不能保證制得的萘鈉處理液具有較強(qiáng)的活性。用活性不高的萘鈉處理液處理制品會(huì)發(fā)生制品處理后色值不勻產(chǎn)生花斑、腐蝕深淺不一等不良現(xiàn)象，產(chǎn)生大量的不合格品，增加了物料消耗和“三廢”排放。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有即時(shí)監(jiān)測(cè)萘鈉處理液的表面處理能力并進(jìn)行有效工藝質(zhì)量控制的用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，包括配制萘鈉液及用配制好的萘鈉液處理聚四氟乙烯制品，在處理過程中控制萘鈉液的電導(dǎo)率值為22 500us/cm。
所述配制萘鈉液時(shí)的投料重量比為四氫呋喃萘鈉=16 51 5.2 5. 9 1 ；所述配制萘鈉液時(shí)的反應(yīng)溫度控制在5°C 30°C ；所述配制萘鈉液時(shí)的反應(yīng)時(shí)間控制在6 20h ；所述處理聚四氟乙烯制品的時(shí)間為40 120s。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于用電導(dǎo)率即時(shí)監(jiān)測(cè)萘鈉處理液的表面處理能力并進(jìn)行有效的工藝質(zhì)量控制，準(zhǔn)確掌控和及時(shí)調(diào)整處理液的濃度，能直接、實(shí)時(shí)反映配制過程溶液濃度的變化情況，可準(zhǔn)確控制溶液配制終點(diǎn)和濃度，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和阻止氧化、酸性、水汽等活性物質(zhì)進(jìn)入釜內(nèi)，實(shí)現(xiàn)濃度控制從以前的經(jīng)驗(yàn)控制到目前的精確控制，能夠顯著提高聚四氟乙烯制品表面處理的質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，對(duì)降低物料的消耗，提高處理液的配制質(zhì)量起到較好的作用，產(chǎn)品合格率從以前的85%提高到99%。由于本發(fā)明具有即時(shí)監(jiān)測(cè)的能力易與電子設(shè)備連接能用于表面處理的自動(dòng)化控制，應(yīng)用該技術(shù)可進(jìn)一步改善工作場(chǎng)所的勞動(dòng)條件，提高企業(yè)的生產(chǎn)效益。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。實(shí)施例1四氫呋喃3. 56kg、萘0. 44kg，加入5升的燒瓶中，攪拌溶解，通入干燥的氮?dú)?，加入金屬鈉80g，反應(yīng)溫度控制在5°C，攪拌反應(yīng)約20小時(shí)，使之全部溶解，測(cè)試電導(dǎo)率為 2456us/cm ；加入四氫呋喃攪拌至電導(dǎo)率值為495uS/cm時(shí)，即制得萘鈉處理液。把配制好的萘鈉處理液溶液移入有氮?dú)獗Ｗo(hù)的表面處理裝置中，把聚四氟乙烯制品浸入溶液120s，取出聚四氟乙烯制品用丙酮和水把制品清洗干凈，晾干，裝袋，處理600片直徑50mm聚四氟乙烯密封片，產(chǎn)品合格率為99. 0 %。實(shí)施例2四氫呋喃3. 56kg、萘0. 4kg，加入5升的三口燒瓶中，攪拌溶解，通入干燥的氬氣， 加入金屬鈉70g，反應(yīng)溫度控制在25°C，攪拌反應(yīng)約6小時(shí)，使之全部溶解，測(cè)試電導(dǎo)率為 800us/cm ；加入四氫呋喃攪拌至電導(dǎo)率值為22. 5us/cm,即制得萘鈉處理液。把配制好的萘鈉處理液溶液移入有氬氣保護(hù)的表面處理裝置中，把聚四氟乙烯制品浸入溶液120s，取出聚四氟乙烯制品用丙酮和水把制品清洗干凈，晾干，裝袋，處理550片直徑35mm聚四氟乙烯密封片，產(chǎn)品合格率為99. 1%。實(shí)施例3四氫呋喃3. 56kg、萘0. 45kg，加入5升的三口燒瓶中，攪拌溶解，通入干燥的氮?dú)猓?加入金屬鈉85g，反應(yīng)溫度控制在10°C，攪拌反應(yīng)約18小時(shí)，使之全部溶解，測(cè)試電導(dǎo)率為 1600us/cm ；加入四氫呋喃至電導(dǎo)率值為226uS/cm，即制得萘鈉處理液。把配制好的萘鈉處理液溶液移入有氬氣保護(hù)的表面處理裝置中，把聚四氟乙烯制品浸入溶液120s，取出聚四氟乙烯制品用四氫呋喃和水把制品清洗干凈，晾干，裝袋，處理200片直徑20mm聚四氟乙烯密封片，產(chǎn)品合格率為99. 5%。實(shí)施例4四氫呋喃57. ^cg、加入100L的反應(yīng)釜中，開啟攪拌，加入萘20kg，攪拌至萘全部溶解，通入干燥的氮?dú)?，加入金屬鈉3. Wcg，反應(yīng)溫度控制在20°C ；攪拌反應(yīng)約10小時(shí)，使之全部溶解，測(cè)試電導(dǎo)率為1600uS/Cm ；加入四氫呋喃至電導(dǎo)率至212uS/cm，即制得萘鈉處理液。把配制好的萘鈉處理液溶液移入有氮?dú)獗Ｗo(hù)的表面處理裝置中，把聚四氟乙烯制品浸入溶液60s，取出聚四氟乙烯制品用四氫呋喃和水把制品清洗干凈，晾干，裝袋，處理350片直徑IOOmm聚四氟乙烯密封片，產(chǎn)品合格率為99. 0%。實(shí)施例5四氫呋喃3. 56kg、萘0. ^g，加入5升的三口燒瓶中，攪拌溶解，通入干燥的氮?dú)猓?加入金屬鈉85g，反應(yīng)溫度控制在30°C ；攪拌反應(yīng)約8小時(shí)，使之全部溶解，測(cè)試電導(dǎo)率為 1350us/cm ；加入四氫呋喃至電導(dǎo)率值為60uS/cm時(shí)，即制得萘鈉處理液。把配制好的萘鈉處理液溶液移入有氮?dú)獗Ｗo(hù)的表面處理裝置中，把聚四氟乙烯制品浸入溶液50s，取出聚四氟乙烯制品用乙醇和水把制品清洗干凈，晾干，裝袋，處理450片直徑35mm聚四氟乙烯密封片，產(chǎn)品合格率為99.2%。
權(quán)利要求
1.一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，包括配制萘鈉液及用配制好的萘鈉液處理聚四氟乙烯制品，其特征在于在處理四氟乙烯制品過程中控制萘鈉液的電導(dǎo)率值為 22 500us/cm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，其特征在于所述配制萘鈉液時(shí)的投料重量比為四氫呋喃萘鈉=16 51 52 5. 9 1
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，其特征在于所述配制萘鈉液時(shí)的反應(yīng)溫度控制在5°C 30°C
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，其特征在于所述配制萘鈉液時(shí)的反應(yīng)時(shí)間控制在6 20h
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，其特征在于所述處理聚四氟乙烯制品的時(shí)間為40 120s。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用萘鈉液對(duì)聚四氟乙烯制品表面處理的方法，包括配制萘鈉液及處理聚四氟乙烯制品，在處理過程中控制萘鈉液的電導(dǎo)率值為22～500us/cm，本發(fā)明用電導(dǎo)率即時(shí)監(jiān)測(cè)萘鈉處理液的表面處理能力并進(jìn)行有效的工藝質(zhì)量控制，應(yīng)用本發(fā)明可顯著提高聚四氟乙烯制品表面處理的質(zhì)量，降低物料消耗和“三廢”排放，增加生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C08L27/18GK102432901SQ20111022398
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月5日
發(fā)明者張明軍, 楊仲苗, 童聞亮, 鐘軍 申請(qǐng)人:巨化集團(tuán)公司