本發(fā)明涉及塑料制備領(lǐng)域，特別涉及一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法。
背景技術(shù)：
：聚偏氟乙烯(pvdf)是一種以-ch2-cf2-為結(jié)構(gòu)單元的鏈狀結(jié)晶性的聚合物，在晶型結(jié)構(gòu)中，碳鏈呈鋸齒形排列，氫原子被電負性較大的氟原子取代后，與相鄰的氟原子相互排斥，從而使得氟原子不在同一平面內(nèi)，并沿碳鏈作螺旋分布，故在碳鏈四周被一系列性質(zhì)穩(wěn)定的氟原子所包圍，這種幾乎無間隙的空間屏障使得任何原子或基團不能輕易進入其結(jié)構(gòu)內(nèi)而破壞碳鏈。正是由于這種結(jié)構(gòu)，使得pvdf具有優(yōu)異的耐酸、堿、氧化劑等優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性。含氟塑料，塑料家族中較為特別的一種，如pvdf、pfa、ptfe、etfe、ectfe……具備極強的耐腐蝕性、熱穩(wěn)定性，便于加工。由該類材料制成的板材、棒材、管材管件、機械設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于電鍍、光伏、半導(dǎo)體、化工、冶金、造紙以及醫(yī)藥行業(yè)，典型如印刷線路板生產(chǎn)設(shè)備、硅板腐蝕設(shè)備，亦可用于電子電器工業(yè)電纜包覆層、套管、收縮管、接線板、陽極護板、高介電常數(shù)電容器薄膜、電熱帶、光導(dǎo)纖維護套、外涂層等等，而且現(xiàn)有的聚偏二氟乙烯，用于室外，容易快速老化。我們將通過對材料配方、注塑、擠塑工藝條件的改進，從而改變其分子結(jié)構(gòu)及物理性能，如拉伸強度、彈性模量、玻璃化溫度等指標(biāo)，使該材料在更苛刻的環(huán)境下仍然可以發(fā)揮作用。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述多項缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下的技術(shù)方案：一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟1)，制備粉末狀聚偏氟乙烯1)、反應(yīng)釜中投入3-5重量份雙氧水、2-8重量份無機堿溶液，混合均勻，再投入10-13重量份1,2,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷溶劑、3-6重量份十一氟己酰氟溶液、13-18重量份二氯二氟甲烷溶劑、1-3重量份全氟丁基磺酰氟溶液，在-4-10℃的溫度下，攪拌反應(yīng)20-40分鐘；2)再通入6-10重量份聚丙二醇溶液、15-23重量份偏氟乙烯單體、4-7重量份甲基環(huán)戊烷，在30-40℃攪拌反應(yīng)，壓力下降至0.2-0.45mpa以下時終止反應(yīng)；3)將溫度下降到5-10℃，并保持20-35分鐘，然后過濾、洗滌、干燥，即得粉末狀聚偏氟乙烯；步驟2)，制備聚偏氟乙烯塑料母料將粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮添加到造粒機，進行造粒作業(yè)，制得聚偏氟乙烯塑料母料，造粒機以100～500r/min的速率運行；其溫度控制在18-25℃；步驟3)，制備聚偏氟乙烯材料將聚偏氟乙烯塑料母料添加到注塑機，注塑溫度控制在280-330℃，制得聚偏氟乙烯材料，過程中往注塑機中添加氟橡膠，氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料的重量比為1:900-950。優(yōu)選的，所述步驟1)中，在第一步中添加1-3重量份的氟橡膠，或者在第二步中添加2-7重量份的氟橡膠。優(yōu)選的，所述粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的重量比為100：(10-12)：(5-8)：(3-7)：(2-5)：(8-12)。優(yōu)選的，所述氟橡膠優(yōu)選聚烯烴類氟橡膠、亞硝基氟橡膠、四丙氟橡膠和 磷腈氟橡膠中的一種或者任意兩種的混合物。優(yōu)選的，所述聚烯烴類氟橡膠、亞硝基氟橡膠、四丙氟橡膠或磷腈氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料重量比分別為1:920、1:932、1:928和1:948。優(yōu)選的，所述氟橡膠混合物的重量比如下：聚烯烴類氟橡膠：亞硝基氟橡膠為2:3、聚烯烴類氟橡膠：四丙氟橡膠為1:2、聚烯烴類氟橡膠：磷腈氟橡膠為2:3、亞硝基氟橡膠：四丙氟橡膠為1:3、亞硝基氟橡膠：磷腈氟橡膠為3:2、四丙氟橡膠：磷腈氟橡膠為2:1。采用以上技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明加工的聚偏二氟乙烯材料，產(chǎn)品耐壓性能良好、無需支撐層、孔徑較為均一，其制備的偏氟乙烯具有良好的熱穩(wěn)定性和可加工性，可滿足注塑、擠出和拉膜等生產(chǎn)工藝，另外，本發(fā)明的方法工藝簡單環(huán)保，便于工業(yè)化實施，在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，該材料用于室外的情況下，延長其使用壽命，特別適合在室外使用。具體實施方式下面詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。實施例1：一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟1)，制備粉末狀聚偏氟乙烯1)、反應(yīng)釜中投入3重量份雙氧水、2重量份無機堿溶液，混合均勻，再投入10重量份1,2,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷溶劑、3重量份十一氟己酰氟溶液、13重量份二氯二氟甲烷溶劑、1重量份全氟丁基磺酰氟溶液，再添加1重量份的氟橡膠，該氟橡膠是聚烯烴類氟橡膠：四丙氟橡膠比例為1:2的氟橡膠混合物，在-4℃的溫度下，攪拌反應(yīng)20分鐘；2)再通入6重量份聚丙二醇溶液、15重量份偏氟乙烯單體、4重量份甲基環(huán)戊烷，在30℃攪拌反應(yīng)，壓力下降至0.2mpa以下時終止反應(yīng)；3)將溫度下降到5℃，并保持20分鐘，然后過濾、洗滌、干燥，即得粉末狀聚偏氟乙烯；步驟2)，制備聚偏氟乙烯塑料母料將粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮添加到造粒機，進行造粒作業(yè)，制得聚偏氟乙烯塑料母料，所述粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的重量比為100：10：5：3：2：8，造粒機以100r/min的速率運行；其溫度控制在18℃；步驟3)，制備聚偏氟乙烯材料將聚偏氟乙烯塑料母料添加到注塑機，注塑溫度控制在280℃，制得聚偏氟乙烯材料，過程中往注塑機中添加氟橡膠，該氟橡膠為聚烯烴類氟橡膠，聚烯烴類氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料重量比分別為1:920。實施例2：一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟1)，制備粉末狀聚偏氟乙烯1)、反應(yīng)釜中投入5重量份雙氧水、8重量份無機堿溶液，混合均勻，再投入13重量份1,2,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷溶劑、6重量份十一氟己酰氟溶液、18重量份二氯二氟甲烷溶劑、3重量份全氟丁基磺酰氟溶液，在2℃的溫度下，攪拌反應(yīng)40分鐘；2)再通入10重量份聚丙二醇溶液、15重量份偏氟乙烯單體、4重量份甲基環(huán)戊烷，再添加7重量份的氟橡膠，該氟橡膠是為聚烯烴類氟橡膠：磷腈氟橡膠比例為2:3的氟橡膠混合物，在40℃攪拌反應(yīng)，壓力下降至0.45mpa以下時終止反應(yīng)；3)將溫度下降到10℃，并保持35分鐘，然后過濾、洗滌、干燥，即得粉 末狀聚偏氟乙烯；步驟2)，制備聚偏氟乙烯塑料母料將粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮添加到造粒機，進行造粒作業(yè)，制得聚偏氟乙烯塑料母料，所述粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的重量比為100：12：8：7：5：12，造粒機以200r/min的速率運行；其溫度控制在20℃；步驟3)，制備聚偏氟乙烯材料將聚偏氟乙烯塑料母料添加到注塑機，注塑溫度控制在300℃，制得聚偏氟乙烯材料，過程中往注塑機中添加氟橡膠，該氟橡膠為亞硝基氟橡膠，亞硝基氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料重量比為1:932。實施例3：一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟1)，制備粉末狀聚偏氟乙烯1)、反應(yīng)釜中投入4重量份雙氧水、6重量份無機堿溶液，混合均勻，再投入12重量份1,2,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷溶劑、5重量份十一氟己酰氟溶液、16重量份二氯二氟甲烷溶劑、2重量份全氟丁基磺酰氟溶液，再添加2重量份的氟橡膠，該氟橡膠是亞硝基氟橡膠：四丙氟橡膠比例為1:3的氟橡膠混合物，在5℃的溫度下，攪拌反應(yīng)30分鐘；2)再通入7重量份聚丙二醇溶液、18重量份偏氟乙烯單體、5重量份甲基環(huán)戊烷，在35℃攪拌反應(yīng)，壓力下降至0.35mpa以下時終止反應(yīng)；3)將溫度下降到8℃，并保持30分鐘，然后過濾、洗滌、干燥，即得粉末狀聚偏氟乙烯；步驟2)，制備聚偏氟乙烯塑料母料將粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡 咯烷酮添加到造粒機，進行造粒作業(yè)，制得聚偏氟乙烯塑料母料，所述粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的重量比為100：11：7：5：3：10，造粒機以350r/min的速率運行；其溫度控制在23℃；步驟3)，制備聚偏氟乙烯材料將聚偏氟乙烯塑料母料添加到注塑機，注塑溫度控制在315℃，制得聚偏氟乙烯材料，過程中往注塑機中添加氟橡膠，該氟橡膠為四丙氟橡膠，四丙氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料重量比為1:928。實施例4：一種聚偏二氟乙烯材料的制備方法，包括以下步驟步驟1)，制備粉末狀聚偏氟乙烯1)、反應(yīng)釜中投入4重量份雙氧水、6重量份無機堿溶液，混合均勻，再投入11重量份1,2,2-三氟-1,1,2-三氯乙烷溶劑、5重量份十一氟己酰氟溶液、15重量份二氯二氟甲烷溶劑、2重量份全氟丁基磺酰氟溶液，在8℃的溫度下，攪拌反應(yīng)25分鐘；2)再通入7重量份聚丙二醇溶液、18重量份偏氟乙烯單體、6重量份甲基環(huán)戊烷，再添加5重量份的氟橡膠，該氟橡膠是聚烯烴類氟橡膠：亞硝基氟橡膠比例為2:3的氟橡膠混合物，在38℃攪拌反應(yīng)，壓力下降至0.33mpa以下時終止反應(yīng)；3)將溫度下降到7℃，并保持28分鐘，然后過濾、洗滌、干燥，即得粉末狀聚偏氟乙烯；步驟2)，制備聚偏氟乙烯塑料母料將粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮添加到造粒機，進行造粒作業(yè)，制得聚偏氟乙烯塑料母料，所述粉末狀聚偏氟乙烯、烯酸、二苯甲酮、聚乙烯蠟、硬脂酸鋅和聚乙烯吡咯烷酮的重量 比為100：11：5：7：3：11，造粒機以350r/min的速率運行；其溫度控制在23℃；步驟3)，制備聚偏氟乙烯材料將聚偏氟乙烯塑料母料添加到注塑機，注塑溫度控制在295℃，制得聚偏氟乙烯材料，過程中往注塑機中添加氟橡膠，該氟橡膠為磷腈氟橡膠，磷腈氟橡膠相對于聚偏氟乙烯塑料母料重量比為1:948。項目指標(biāo)實施例1實施例2實施例3實施例4熔體流動速率(g/10min)6.67.87.36.94.2拉伸強度(mpa)36—5063686672伸長率(25℃/％)50—7072787481相對密度(g·cm-3)1.75—1.781.721.741.761.73熔點(℃)144168178181172耐熱應(yīng)力開裂不裂不裂不裂不裂不裂吸水率(％)0.040.240.180.240.26玻璃化溫度(℃)-39-42-51-48-53脆化溫度(℃)-62以下-81-72-89-76熱分解溫度(℃)320415395420380長期使用溫度(℃)-40—125-60—160-50—145-55—165-60—140介電常數(shù)(60-106hz)6.0—8.07.27.66.87.8體積電阻率(ω·cm)3*10123*10123*10123*10123*1012屈服拉伸應(yīng)力(mpa)809010293108缺口沖擊強度(kj/cm2)1114181715耐電弧性(s)50—7080827883阻燃性自熄自熄自熄自熄自熄本發(fā)明加工的聚偏二氟乙烯材料，產(chǎn)品耐壓性能良好、無需支撐層、孔徑較為均一，其制備的偏氟乙烯具有良好的熱穩(wěn)定性和可加工性，可滿足注塑、擠出和拉膜等生產(chǎn)工藝，另外，本發(fā)明的方法工藝簡單環(huán)保，便于工業(yè)化實施，在食品、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景，該材料用于室外的情況下，延長其使用壽命，特別適合在室外使用。以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。當(dāng)前第1頁12