Berita

Rumah > Berita > Berita perusahaan tentang Metode Polimerisasi Dispersi untuk Membuat Polytetrafluoroethylene (PTFE)

Acara

Berita

Kasus-kasus

Hubungi Kami

Henry@raw-teflon.com

86-0755-84502784

Hubungi Sekarang

Metode Polimerisasi Dispersi untuk Membuat Polytetrafluoroethylene (PTFE)

2025-03-11

I. Gambaran Umum

Metode polimerisasi dispersi adalah alternatif untuk polimerisasi suspensi untuk menghasilkan PTFE.Ini menggunakan tetrafluoroethylene (TFE) sebagai monomer dalam media berair dengan surfaktan (agen dispersi) untuk menciptakan dispersi koloid yang stabil dari partikel PTFE halusProduk yang dihasilkan adalah emulsi susu atau lateks, biasanya mengandung partikel yang lebih kecil dari yang berasal dari polimerisasi suspensi (0,05-0,5 μm),yang dapat dikoagulasi dan dikeringkan menjadi bubuk halus atau digunakan langsung sebagai dispersi untuk pelapis dan aplikasi lainnya.

II. Proses Khusus

1. Langkah Proses

(1) Persiapan bahan baku

Monomer: Tetrafluoroethylene (TFE, C2F4), kemurnian tinggi (> 99,9%), bebas dari inhibitor polimerisasi.

Sedang: Air deionisasi, kemurnian tinggi untuk mencegah gangguan ionik.

Pembuat inisiatif: Persulfat larut dalam air (misalnya, ammonium persulfat, APS) atau sistem redoks (misalnya, persulfat dengan agen pengurang seperti natrium bisulfit).

Bahan aktif permukaan: Zat surfaktan fluor (misalnya, asam perfluorooctanoic, PFOA, atau garam amoniumnya), biasanya 0,05-0,5% berat, untuk menstabilkan emulsi.

Aditif: Buffer (misalnya, ammonium hidroksida) atau agen transfer rantai (opsional, untuk kontrol berat molekul).

(2) Persiapan Reaktor

Reaktor: Autoclave stainless steel, dilengkapi dengan pergaulan kecepatan tinggi, kontrol suhu, dan pengaturan tekanan (hingga 3,5 MPa).

Pembersihan: Isi dengan nitrogen untuk menghilangkan oksigen, yang menghambat polimerisasi.

(3) Reaksi polimerisasi

Pengisian: Tambahkan air deionisasi, surfaktan, dan inisiator ke reaktor, diikuti dengan mengocok untuk membentuk campuran homogen.

Pakan monomer: Masukkan gas TFE di bawah tekanan terkontrol (1,0-3,5 MPa) sambil mempertahankan agitasi yang kuat (500-1000 rpm).

Kondisi Reaksi:

Suhu: 50-100°C (biasanya 70-85°C), tergantung pada tingkat dekomposisi inisiator.

Tekanan: 1,0-3,5 MPa untuk memastikan TFE tetap tersebar di fase berair.

Durasi: 2-8 jam, sampai kandungan zat padat yang diinginkan (20-40% berat PTFE) tercapai.

Proses Reaksi: TFE polimerisasi menjadi partikel-partikel kecil PTFE yang stabil oleh mikel surfaktan, membentuk lateks yang stabil.

(4) Penghentian Reaksi

Hentikan pasokan TFE saat target zat padat tercapai (dipantau melalui penurunan tekanan atau laju reaksi).

(5) Pasca pengolahan

Penggunaan Langsung: Dispersi PTFE (lateks) dapat digunakan sebagai-ada untuk pelapis, impregnasi, atau casting film.

Koagulasi: Tambahkan elektrolit (misalnya, ammonium karbonat) atau gunakan pemotongan mekanis untuk mendestabilkan emulsi, menyebabkan partikel PTFE agregat.

Mencuci: Cuci PTFE koagulasi dengan air deionisasi untuk menghilangkan residu surfaktan dan inisiator.

Pengeringan: Dikeringkan pada suhu 100-150°C untuk mendapatkan bubuk PTFE halus (ukuran partikel 0,1-0,5 μm).

Penggilingan Opsional: Grinding bubuk kering untuk keseragaman jika diperlukan.

2. Referensi Parameter Proses

Parameter	Jangkauan
Tekanan Reaksi	10,0-3,5 MPa
Suhu Reaksi	50-100°C
Kecepatan Pergaulan	500-1000 rpm
Kandungan zat padat	20-40% (wt)
Suhu Pengeringan	100-150°C

III. Bahan Kimia Utama

1.Tetrafluoroethylene (TFE, C2F4)

Peran: Monomer untuk sintesis PTFE.

Properti: Gas tak berwarna, mudah terbakar dengan titik didih -76,3°C, sangat reaktif.

Persyaratan: Kemurnian > 99, 9%, disimpan di bawah tekanan dengan penghambat dihapus sebelum digunakan.

2.Inisiator

Pilihan: Ammonium persulfat (APS), kalium persulfat (KPS), atau pasangan redoks (misalnya, APS + natrium bisulfit).

Dosis: 0,01-0,1% massa monomer, disesuaikan dengan ukuran partikel dan berat molekul.

3. Surfactant

Pilihan Umum: Asam perfluorooctanoic (PFOA) atau garamnya (secara historis digunakan; proses modern dapat menggunakan alternatif ramah lingkungan seperti surfaktan berbasis perfluoroether).

Peran: Menstabilkan partikel PTFE dalam air, mencegah aglomerasi.

Konsentrasi: 0,05-0,5% berat dari dispersi.

4.Medium air

Persyaratan: Deionisasi, konduktivitas < 1 μS/cm, untuk menghindari kontaminasi.

Peran: Pelarut dan media transfer panas.

IV. Karakteristik Produk

Ukuran Partikel: 0,05-0,5 μm (banyak lebih kecil dari suspensi PTFE).

Bentuk: Lateks stabil (20-40% padat) atau bubuk halus setelah koagulasi.

Aplikasi: Lapisan, film, serat, atau aditif dalam komposit (tidak cocok untuk cetakan kompresi tanpa pengolahan lebih lanjut).

V. Tindakan pencegahan

1. Keamanan

Bahaya TFE: Eksplosif di hadapan oksigen; membersihkan reaktor dengan nitrogen dan menghindari percikan atau suhu tinggi (> 25 °C) selama penyimpanan.

Produk Samping Berbisa: Penguraian di atas 260°C dapat melepaskan gas beracun (misalnya, TFE, perfluoroisobutylene); memastikan ventilasi dan pengolahan knalpot yang tepat.

Peralatan Perlindungan: Operator harus memakai sarung tangan, masker, dan pakaian pelindung.

2. Pengendalian Proses

Suhu: Panas yang berlebihan (> 100°C) mengurangi berat molekul; terlalu rendah (< 50°C) memperlambat reaksi.

Mengocok: Agitasi yang tidak cukup menyebabkan aglomerasi partikel; pemotongan yang berlebihan dapat mendestabilkan emulsi.

Tingkat Surfactant: Terlalu sedikit menyebabkan koagulasi selama reaksi; terlalu banyak meningkatkan biaya dan residu.

3. Kualitas Produk

Persamaan Partikel: Dikendalikan oleh konsentrasi surfaktan dan kecepatan aduk; partikel yang tidak teratur mempengaruhi kinerja pelapis.

Sisa-sisa

Kirim pertanyaan Anda langsung ke kami