一種防火抗靜電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，具體是一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]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(guò)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(kāi)裂等現(xiàn)象。同時(shí)，現(xiàn)在PM2.5居高不下，環(huán)保問(wèn)題日益得到重視，尤其是發(fā)電行業(yè)，以燃煤為主。現(xiàn)有技術(shù)的聚四氟乙烯膜防火性能不佳，使用過(guò)程中易產(chǎn)生靜電，過(guò)濾精度與透氣量不好，大大限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
(1)將聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑混合，于70-100°C的溫度下，靜置3_8h，形成聚四氟乙烯混合料；
(2)將步驟(I)得到的聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(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(guò)推壓機(jī)在40-60 V溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。
[0005]本發(fā)明按質(zhì)量百分比計(jì)，各組分含量為:聚四氟乙烯粉末60-80%、液體潤(rùn)滑劑15-30%、導(dǎo)電齊IJ 5-10%ο
[0006]本發(fā)明所述液體潤(rùn)滑劑為煤油；所述導(dǎo)電劑包括金屬系導(dǎo)電劑、碳系導(dǎo)電劑。
[0007]本發(fā)明所述金屬系導(dǎo)電劑為銀粉、銅粉、鎳粉中的至少一種；所述碳系導(dǎo)電劑為炭黑、石墨、碳納米管中的至少一種。
[0008]本發(fā)明所述步驟(I)聚四氟乙烯粉末粒徑為0.215-0.230微米。
[0009]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。
[0010]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370°C，燒結(jié)時(shí)間為50s。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明聚四氟乙烯膜與其他基材的附著力好，大大提高了延展性；加入了導(dǎo)電劑，能夠提高膜材的防火型抗靜電能，在實(shí)際使用過(guò)程中，能夠有效避免電荷積聚，提高抗靜電能力；耐高溫、耐腐蝕，制得的微孔孔徑集中在0.1-0.8微米，使得過(guò)濾產(chǎn)品的過(guò)濾精度和透氣量都有很大的改善。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
1、選擇粒徑為0.215-0.230微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑銅粉混合，聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為80:15:5，為保證混合的均勻性，銅粉選用納米級(jí)，于80°C的溫度下，靜置5h，形成聚四氟乙烯混合料。
[0013]2、將上述聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(wǎng)基材上，選用的超細(xì)玻纖網(wǎng)直徑為2-6微米，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為36°C。
[0014]3、將上述毛坯通過(guò)推壓機(jī)在45°C溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)壓延機(jī)在46°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0015]4、將上述聚四氟乙烯基帶在220°C烘箱中縱向拉伸，然后在200°C下橫向拉伸，最后在310°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為80s，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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。
[0016]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例1制備得到的防火抗靜電聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0017]作為本發(fā)明的防火抗靜電聚四氟乙烯膜的用途。
[0018]空氣過(guò)濾領(lǐng)域
散熱過(guò)濾器、吸塵器用過(guò)濾器、催化劑過(guò)濾器等。
[0019]液體過(guò)濾領(lǐng)域
純水制造線用過(guò)濾器、實(shí)際處理用的化學(xué)藥品的過(guò)濾器等。
[0020]纖維領(lǐng)域
纖維材料、縫紉線、繩子、針織線等。
[0021]實(shí)施例2
一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
1、選擇粒徑為0.215-0.230微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑碳納米管混合，聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為69:25:6，于850C的溫度下，靜置6h，形成聚四氟乙烯混合料。
[0022]2、將上述聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(wǎng)基材上，選用的超細(xì)玻纖網(wǎng)直徑為2-6微米，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為40°C。
[0023]3、將上述毛坯通過(guò)推壓機(jī)在45°C溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)壓延機(jī)在52°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0024]4、將上述聚四氟乙烯基帶在250°C烘箱中縱向拉伸，然后在210°C下橫向拉伸，最后在330°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為30s，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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。
[0025]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例2制備得到的防火抗靜電聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0026]實(shí)施例3
一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
1、選擇粒徑為0.215-0.230微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑炭黑、石墨混合，聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為62:30:8，其中，炭黑與石墨可以以任意比例混合，于90°C的溫度下，靜置4h，形成聚四氟乙烯混合料。
[0027]2、將上述聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(wǎng)基材上，選用的超細(xì)玻纖網(wǎng)直徑為2-6微米，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為45°C。
[0028]3、將上述毛坯通過(guò)推壓機(jī)在50°C溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)壓延機(jī)在60°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0029]4、將上述聚四氟乙烯基帶在280°C烘箱中縱向拉伸，然后在220°C下橫向拉伸，最后在350°C下燒結(jié)定型，燒結(jié)時(shí)間為60s，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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。
[0030]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例3制備得到的防火抗靜電聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0031]實(shí)施例4
一種防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，包括以下步驟:
1、選擇粒徑為0.215-0.230微米的聚四氟乙烯粉末，將聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑銀粉、鎳粉混合，聚四氟乙烯粉末、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑的質(zhì)量比為71:19:10，為保證混合的均勻性，銀粉與鎳粉均選用納米級(jí)，且銀粉與鎳粉可以以任意比例混合，于100°C的溫度下，靜置8h，形成聚四氟乙烯混合料。
[0032]2、將上述聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(wǎng)基材上，選用的超細(xì)玻纖網(wǎng)直徑為2-6微米，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯，所述壓制溫度為50°C。
[0033]3、將上述毛坯通過(guò)推壓機(jī)在55°C溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)壓延機(jī)在80°C溫度下壓延成聚四氟乙烯基帶。
[0034]4、將上述聚四氟乙烯基帶在300°C烘箱中縱向拉伸，然后在210°C下橫向拉伸，最后在370°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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。
[0035]經(jīng)測(cè)定，實(shí)施例4制備得到的防火抗靜電聚四氟乙烯膜防火等級(jí)為V-O級(jí)。
[0036]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(shū)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)】
1.一種防火抗靜電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、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑混合，于70-100°C的溫度下，靜置3-8h，形成聚四氟乙烯混合料； (2)將步驟(I)得到的聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(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(guò)推壓機(jī)在40-60 V溫度下擠出棒狀物，將棒狀物經(jīng)過(guò)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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，按質(zhì)量百分比計(jì)，各組分含量為:聚四氟乙烯粉末60-80%、液體潤(rùn)滑劑10-30%、導(dǎo)電劑5-10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火抗靜電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；所述導(dǎo)電劑包括金屬系導(dǎo)電劑、碳系導(dǎo)電劑。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述金屬系導(dǎo)電劑為銀粉、銅粉、鎳粉中的至少一種；所述碳系導(dǎo)電劑為炭黑、石墨、碳納米管中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火抗靜電聚四氟乙烯膜的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)聚四氟乙烯粉末粒徑為0.215-0.230微米。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防火抗靜電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。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的防火抗靜電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370°C，燒結(jié)時(shí)間為50s。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種防火抗靜電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、液體潤(rùn)滑劑和導(dǎo)電劑混合，形成聚四氟乙烯混合料；將聚四氟乙烯混合料均勻地噴在超細(xì)玻纖網(wǎng)基材上，在壓坯上面壓制成圓柱形毛坯；將毛坯擠出棒狀物，將棒狀物壓延成聚四氟乙烯基帶；將步驟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微米的防火抗靜電聚四氟乙烯膜。本發(fā)明聚四氟乙烯膜與其他基材的附著力好，大大提高了延展性，同時(shí)能夠提高膜材的防火型抗靜電能，在實(shí)際使用過(guò)程中，能夠有效避免電荷積聚，提高抗靜電能力；耐高溫、耐腐蝕。
【IPC分類】B01D67/00, B01D71/36, B01D69/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105126649
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510522989
【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(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年8月25日