一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚四氟乙烯薄膜是由懸浮聚四氟乙烯樹脂經(jīng)模壓、燒結(jié)、冷卻成毛坯，再經(jīng)車削，壓延制成。車削成的薄膜為不定向薄膜，不定向薄膜經(jīng)壓延后即成定向薄膜。不定向薄膜壓延1.1-1.8倍為半定向薄膜。聚四氟乙烯薄膜用于電容器介質(zhì)，作導(dǎo)線絕緣，電器儀表絕緣，密封襯墊。聚四氟乙烯薄膜分聚四氟乙烯彩色薄膜，聚四氟乙烯活化膜和F46薄膜。
[0003]聚四氟乙烯膜是由于數(shù)十億微細(xì)內(nèi)部相互牽連的連續(xù)原纖組成，薄膜強(qiáng)度高，表面光潔。其次，聚四氟乙烯膜耐化學(xué)性能和耐腐蝕性能較高，廣泛用于化工、電子、石油、儀器儀表等超凈過濾材料。由于其膨脹系數(shù)較大，在-50°C -250°C之間，聚四氟乙烯線膨脹系數(shù)達(dá)到1.13*10-4-2.16*10-5/°C，是鋼鐵的13倍，與其他材料復(fù)合極易變形開裂等現(xiàn)象。同時(shí)，聚四氟乙烯膜具有高度防水特性，其導(dǎo)電性能極差，抗靜電性能使其限制了其用途。對(duì)于金屬冶煉行業(yè)，除了工況惡劣以外，對(duì)于粉塵還有進(jìn)行收集，限制了純聚四氟乙烯膜的應(yīng)用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的聚四氟乙烯膜防火性能不佳，與其他材料復(fù)合容易發(fā)生變形、開裂等現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑混合，于70-100°C的溫度下，靜置3_8h，形成混合料；
(2)將步驟(I)得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為30-50°C ;
(3)將步驟(2)制成的毛坯通過推壓機(jī)在40-60°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在40-80°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶；
(4)將步驟(3)得到的聚四氟乙烯基帶在烘箱中縱向拉伸，再橫向拉伸，最后燒結(jié)定型，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為10-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜。
[0007]本發(fā)明所述液體潤(rùn)滑劑為煤油，所述液體潤(rùn)滑劑占混合料的15-30%，所述聚四氟乙烯占混合料的70-85%。
[0008]本發(fā)明所述步驟(I)聚四氟乙烯粉末的粒徑為0.2-0.5微米。
[0009]本發(fā)明所述步驟(I)混合溫度為85 °C，靜置5h。
[0010]本發(fā)明所述步驟(2)壓制溫度為45°C。
[0011 ] 本發(fā)明所述步驟(3 )擠出溫度為50 °C，壓延溫度為60 0C。
[0012]本發(fā)明所述步驟(4)縱向拉伸溫度為200-310°C，橫向拉伸溫度為200-230°C，燒結(jié)溫度為260-400°C，燒結(jié)時(shí)間為30-80s。
[0013]本發(fā)明所述步驟(4)縱向拉伸溫度為300°C，橫向拉伸溫度為210°C，燒結(jié)溫度為310°C，燒結(jié)時(shí)間為50s。
[0014]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明聚四氟乙烯膜孔徑在0.1-0.8微米，厚度為10-20微米，具有剝離強(qiáng)度高、透氣量大、孔徑分布均勻的特點(diǎn)；本發(fā)明具有優(yōu)異的防火性能，同時(shí)耐高溫、耐腐蝕性能也得到提高，與基材的附著力好，也提高了聚四氟乙烯膜的延展性；本發(fā)明聚四氟乙烯膜的力學(xué)性能也得到改善。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
1、選擇粒徑為0.2-0.5微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑以30:70的重量比混合，于75°C的溫度下，靜置3h，保證聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑充分混合，形成混合料。
[0016]2、將上述得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，選用的金屬纖維網(wǎng)直徑為2-6微米，并在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，壓制溫度為30°C。
[0017]3、將上述制成的圓柱形毛坯通過推壓機(jī)在40°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在40 °C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0018]4、將上述得到的聚四氟乙烯基帶在230°C烘箱中縱向拉伸，然后在200°C下橫向拉伸，最后在270°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為45s，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為10-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜，制得的PTFE膜呈現(xiàn)纖維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0019]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例1制備得到的防火型聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0020]作為本發(fā)明的防火型聚四氟乙烯膜的用途。
[0021]空氣過濾領(lǐng)域
散熱過濾器、吸塵器用過濾器、催化劑過濾器等。
[0022]液體過濾領(lǐng)域
純水制造線用過濾器、實(shí)際處理用的化學(xué)藥品的過濾器等。
[0023]纖維領(lǐng)域
纖維材料、縫紉線、繩子、針織線等。
[0024]實(shí)施例2
一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
1、選擇粒徑為0.2-0.5微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑以25:75的重量比混合，于85°C的溫度下，靜置5h，保證聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑充分混合，形成混合料。
[0025]2、將上述得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，選用的金屬纖維網(wǎng)直徑為2-6微米，并在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，壓制溫度為36°C。
[0026]3、將上述制成的圓柱形毛坯通過推壓機(jī)在45°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在60°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0027]4、將上述得到的聚四氟乙烯基帶在300°C烘箱中縱向拉伸，然后在210°C下橫向拉伸，最后在310°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為50s，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為10-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜，制得的PTFE膜呈現(xiàn)纖維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0028]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例2制備得到的防火型聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0029]實(shí)施例3
1、選擇粒徑為0.2-0.5微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑以20:80的重量比混合，于90°C的溫度下，靜置6h，保證聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑充分混合，形成混合料。
[0030]2、將上述得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，選用的金屬纖維網(wǎng)直徑為2-6微米，并在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，壓制溫度為45°C。
[0031]3、將上述制成的圓柱形毛坯通過推壓機(jī)在50°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在66°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0032]4、將上述得到的聚四氟乙烯基帶在305°C烘箱中縱向拉伸，然后在220°C下橫向拉伸，最后在320°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為56s，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為13-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜，制得的PTFE膜呈現(xiàn)纖維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0033]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例3制備得到的防火型聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0034]實(shí)施例4
1、選擇粒徑為0.2-0.5微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑以15:85的重量比混合，于85°C的溫度下，靜置8h，保證聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑充分混合，形成混合料。
[0035]2、將上述得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，選用的金屬纖維網(wǎng)直徑為2-6微米，并在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，壓制溫度為50°C。
[0036]3、將上述制成的圓柱形毛坯通過推壓機(jī)在55°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在70°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0037]4、將上述得到的聚四氟乙烯基帶在310°C烘箱中縱向拉伸，然后在230°C下橫向拉伸，最后在350°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為38s，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為10-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜，制得的PTFE膜呈現(xiàn)纖維互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0038]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例4制備得到的防火型聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0039]本發(fā)明實(shí)施例1-4，隨著聚四氟乙烯添加量降低，溫度增高，其流動(dòng)性也增加，其成網(wǎng)更均勻。
[0040]以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說(shuō)明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑混合，于70-100°C的溫度下，靜置3-8h，形成混合料； (2)將步驟(I)得到的混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為30-50°C ; (3)將步驟(2)制成的毛坯通過推壓機(jī)在40-60°C溫度下擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)在40-80°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶； (4)將步驟(3)得到的聚四氟乙烯基帶在烘箱中縱向拉伸，再橫向拉伸，最后燒結(jié)定型，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到厚度為10-20微米、孔徑為0.1-0.8微米的防火型聚四氟乙烯膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述液體潤(rùn)滑劑為煤油，所述液體潤(rùn)滑劑占混合料的15-30%，所述聚四氟乙烯占混合料的70-85%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)聚四氟乙烯粉末的粒徑為0.2-0.5微米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)混合溫度為85 °C，靜置5h。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)壓制溫度為45 °C。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)擠出溫度為50 °C，壓延溫度為60 °C。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)縱向拉伸溫度為200-310°C，橫向拉伸溫度為200-230°C，燒結(jié)溫度為260-400°C，燒結(jié)時(shí)間為 30-80s。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)縱向拉伸溫度為300°C，橫向拉伸溫度為210°C，燒結(jié)溫度為310°C，燒結(jié)時(shí)間為50s。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種防火型聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟：將聚四氟乙烯粉末與液體潤(rùn)滑劑混合，形成混合料；將混合料均勻地噴在金屬纖維網(wǎng)基材上，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯；將毛坯通過推壓機(jī)擠出棒狀物，經(jīng)過壓延機(jī)壓延成聚四氟乙烯基帶；將聚四氟乙烯基帶在烘箱中縱向拉伸，再橫向拉伸，最后燒結(jié)定型，形成定型膜，將定型膜噴淋冷卻水，得到聚四氟乙烯膜。本發(fā)明聚四氟乙烯膜使得過濾產(chǎn)品在耐極端條件的過濾精度和透氣量都有很大的改善；本發(fā)明具有優(yōu)異的防火性能，同時(shí)耐高溫、耐腐蝕性能也得到提高，與基材的附著力好，也提高了聚四氟乙烯膜的延展性；本發(fā)明聚四氟乙烯膜的力學(xué)性能也得到改善。
【IPC分類】B29D7/01, C08L27/18, C08L91/00, C08K7/06
【公開號(hào)】CN105128369
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510522638
【發(fā)明人】朱朋飛, 劉江峰, 徐輝, 周冠辰
【申請(qǐng)人】安徽省元琛環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日