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三氟氯乙烯的制備方法及性能
2022-06-08
聚三氟氯乙烯復(fù)合乳液是氟硅涂料的主要成膜物質(zhì)。在汽車、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。其主要內(nèi)容如下：
聚二甲基硅氧烷微乳液的合成。通過實驗，選擇CTAB/OP-10或DBDA/OP-10作為乳化體系。合成的微乳液粒徑分布窄，穩(wěn)定性好，轉(zhuǎn)化率高。溫度70～80℃，pH 11，乳化用量0.7%～0.9%，合成的微乳液固含量高，達(dá)到36%，穩(wěn)定性好。通過IR、DSC/TG、SEM和固含量分析對乳液進(jìn)行了表征。
2、聚三氟氯乙烯乳液的合成。以過硫酸銨和全氟二酰基過氧化物為引發(fā)體系，連續(xù)或間歇進(jìn)料，制得的乳液穩(wěn)定性好，粒徑小，分布窄。以全氟二酰基過氧化物為引發(fā)劑合成PCTFE乳液，大大縮短了聚合反應(yīng)時間。采用紅外、DSC/TG、掃描電鏡、固含量等分析方法對該乳液進(jìn)行表征。
3、在合成聚二甲基硅氧烷微乳液和聚三氟氯乙烯乳液的基礎(chǔ)上，采用核殼技術(shù)合成八甲基環(huán)四硅氧烷改性聚三氟氯乙烯乳液。研究了單體配比、加料方式、引發(fā)劑和攪拌速度對乳液聚合的影響。單體進(jìn)行配比1.0:1.0，半連續(xù)或連續(xù)控制進(jìn)料，攪拌反應(yīng)速度400～700r.合成的乳液性能好，粒徑小，分布窄，以全氟過氧化二酰基為引發(fā)劑，大大縮短了聚合時間。通過紅外、透射電子顯微鏡、氟含量、粒度分析、固含量和穩(wěn)定性對乳液進(jìn)行表征。
4、以乙烯基三乙氧基進(jìn)行硅烷為單體，采用一些常規(guī)使用乳液聚合法可以合成聚乙烯基三乙氧基以及硅烷-三氟氯乙烯乳液。討論了單體配比對聚合的影響。通過IR、DSC/TG、粒徑、固含量、穩(wěn)定性等手段對聚合物納米乳液的性能方面進(jìn)行分析表征，為進(jìn)一步的研究工作提供一定的參考。
聚三氟氯乙烯的主要性能
(1)物理性能聚氯三氟乙烯(PCTFE)是一種結(jié)晶性聚合物，結(jié)晶度為85%～95%。它的結(jié)構(gòu)特點是全同立構(gòu)和間同立構(gòu)。它看起來像一個不規(guī)則的配置，因此產(chǎn)品的透明度很好。 PCTFE幾乎不透水，透氣性低，吸水率低，因此即使在水中也能保持良好的絕緣性能。
(2)力學(xué)性能PCTFE的力學(xué)性能與分子量和加工條件有關(guān)，與結(jié)晶度密切相關(guān)。抗拉強度、彈性模量、彎曲性能和硬度隨著結(jié)晶度的增加而增加。
(3)熱性能 PCTFE的熔融過程中溫度為212~217℃，結(jié)晶度影響越大，熔融反應(yīng)溫度越來越高。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)隨結(jié)晶度而變化，一般在45 ℃～90 ℃ 之間。 用熱膨脹儀測得的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)約為50 ℃。如果PCTFE在260~280℃下長時間保存，由于熱分解，分子量會降低。
(4)電學(xué)相關(guān)性質(zhì) PCTFE分子中既有一定體積大電負(fù)性差異較小的氯原子，也有一些體積小電負(fù)性大的氟原子，排列信息不對稱，因此知識分子結(jié)構(gòu)具有不同極性，其tgδ和介電常數(shù)電常數(shù)明顯不如PTFE，tgδ受溫度和頻率的影響到了很大。然而，pctfe 的體電阻率和介電強度都很高。
(5耐化學(xué)性 PCTFE的耐化學(xué)性略遜于PTFE，但仍優(yōu)于中國其他國家塑料。
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