化学工程与装备2023年第4期146ChemicalEngineering&Equipment2023年4月低分子聚四氟乙烯分散乳液的开发余作斌(福建三农新材料有限责任公司,福建三明365000)摘要:以四氟乙烯为原料、采用全氟辛酸铵和碳氢表面活性剂TX-4乳化剂混合溶液、过硫酸铵引发剂、乙醚为分子量调节剂制备低分子聚四氟乙烯分散乳液工艺。本文研究优化低分子聚四氟乙烯分散乳液的反应过程、工艺技术。关键词:低分子聚四氟乙烯;分子量调节剂;乳液;PTFE前言低分子聚四氟乙烯乳液的制备国内较少见相关报道,国外资料报道也相当粗略,其制备方法有四氟乙烯聚合、热解反应、辐射裂解等[1]。低分子聚四氟乙烯的合成工艺各有优缺点。比较而言,四氟乙烯分散聚合工艺简单,设备要求不高,收率较高,更适宜工业化生产。如何通过工艺参数调整,控制聚合物聚合度,是产业化的重点所在。本文叙述采用分散聚合法,以四氟乙烯为原料、采用全氟辛酸铵和碳氢表面活性剂TX-4乳化剂混合溶液、过硫酸铵引发剂、乙醚为分子量调节剂制备低分子聚四氟乙烯分散乳液工艺[2],研究优化低分子聚四氟乙烯分散乳液的反应过程、工艺技术。考察不同反应条件对分子量分布的影响。研究分子量调节剂用量对聚四氟乙烯分子量分布的影响。1聚合反应中不同反应条件对分子量分布的影响1.1温度对分子量分布的影响相对于聚合反应,反应温度影响聚合物的分子量,分子量反映出产品的品质。温度过低反应较慢使得产品分子量高;相反,温度过高会加快反应速度,反应过程难于控制。如图1所示,在温度范围为35~113℃时反应速率和分子量分布。图1温度对单体反应速率和分子量分布的影响由图1可知,当温度较低时,不利于初级自由基的形成且分子运动缓慢,影响单体与单体自由基的扩散和反应,故反应速率较低;跟随反应温度的升高,单体自由基增多,单体及自由基运动活性增大,即分子运动活性增大,相应他们的扩散和碰撞反应概率提高,因此单体的反应速率也升高。但是温度达到某一临界点的时候,反应速率曲线逐步趋于水平,这是因为此时发生偶合链终止反应,随着反应的进行,偶合链终止反应逐渐增多,单体自由基减少,故反应速率先快后缓。随着温度的升高,分子量的大小分布缓慢趋于一致,因此分子量分布随着温度的升高呈下降趋势。1.2反应压力对分子量分布的影响对于聚合反应压力直接影响的是单体在体系中溶解度,即影响单体自由基和单体在体系中扩散和碰撞。常压下,单体在水中的溶解度较低,增大压力会使其溶解度增加,加...