一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法与流程

1.本发明涉及膨化聚四氟乙烯改性技术领域，更具体的是涉及使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯技术领域。


背景技术：

2.聚四氟乙烯，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、板、薄膜等，一般应用于性能要求较高的耐腐蚀的管道、容器、泵、阀以及制雷达、高频通讯器材、无线电器材等。
3.由于聚四氟乙烯模压板材在实际使用中，对材料要求膨化的柔软性，同时也要求材料具有一定耐磨性，现有的膨化聚四氟乙烯板材不能满足使用要求。
4.为了提高膨化聚四氟乙烯板材的耐磨性，目前的处理方法通常是对聚四氟乙烯板子进行表面耐磨改性，但是这个处理方式只可在聚四氟乙烯硬质板材上适用，对膨化聚四氟乙烯不适用。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于解决现有技术中存在的膨化聚四氟乙烯板材的耐磨性较低的问题，为了解决上述技术问题，本发明提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法。
6.本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：
7.一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
8.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；
9.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，所述聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；
10.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内。
11.进一步的，所述聚四氟乙烯的膨化处理方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和无机盐成孔剂湿法混合均匀后冷压成型，然后进行烧结，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯。
12.进一步的，所述悬浮聚四氟乙烯树脂与无机盐成孔剂的体积用量比为100:30。
13.进一步的，所述烧结的最高温度为315-325℃。
14.进一步的，烧结阶段采用阶段升温的方法，并在最高烧结温度下保温2-3小时。
15.进一步的，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
16.进一步的，所述聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40。
17.进一步的，膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中的时间为25-35分钟。
18.进一步的，所述无机盐成孔剂包括草酸铵、氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵、亚硝酸胺、硝酸铈铵中的任意一种或几种的任意比组合。
19.技术原理：将膨化聚四氟乙烯使用聚酰胺酸稀释液浸泡一段时间之后，放入到烘箱内烘烤，使浸入到膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内的聚酰胺酸稀释液中的聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，实现对膨化聚四氟乙烯的微孔间隙的填充，进而使膨化聚四氟乙烯材料的表面更加的致密，同时膨化聚四氟乙烯材料的表面也分布了聚酰亚胺，进而实现了提高膨化聚四氟乙烯材料的耐磨性的效果。
20.本发明的有益效果如下：
21.(1)本技术通过使用聚酰胺酸稀释液浸泡膨化聚四氟乙烯，然后再对浸泡产物进行烘烤，使浸入到膨化聚四氟乙烯中的聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，不仅能实现对膨化聚四氟乙烯的微孔间隙的填充，同时覆盖带膨化聚四氟乙烯表面的聚酰亚胺也实现了增强膨化聚四氟乙烯的耐磨性的效果；
22.(2)本技术使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法流程简单，便于实现工业化生产，改性过程中的工艺参数的控制较容易。
具体实施方式
23.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1
26.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
27.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和草酸铵按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在315℃的温度下烧结2小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
28.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为25分钟；
29.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
30.实施例2
31.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
32.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和碳酸氢铵按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在315℃的温度下烧结2.5小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
33.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为25分钟；
34.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
35.实施例3
36.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
37.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和氯化铵与碳酸铵的混合物按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在315℃的温度下烧结3小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
38.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为25分钟；
39.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
40.实施例4
41.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
42.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和亚硝酸胺按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在320℃的温度下烧结3小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
43.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为25分钟；
44.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
45.实施例5
46.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
47.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和硝酸铈铵按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在320℃的温度下烧结2.5小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
48.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为35分钟；
49.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。
50.实施例6
51.本实施例提供一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，包括以下步骤：
52.步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；其中膨化处理的方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和硝酸铵按照体积用量比100:30湿法混合均匀后冷压成型，然后在325℃的温度下烧结2.5小时，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯；
53.步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；其中，聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40；浸泡时间为35分钟；
54.步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内；其中，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。

技术特征：
1.一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；步骤2：将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，所述聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；步骤3：浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内。2.根据权利要求1所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯的膨化处理方法为：由悬浮聚四氟乙烯树脂和无机盐成孔剂湿法混合均匀后冷压成型，然后进行烧结，烧结后冷却至室温，再将制品放入水中充分除去其中的水溶性无机盐，即得到膨化聚四氟乙烯。3.根据权利要求2所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，所述悬浮聚四氟乙烯树脂与无机盐成孔剂的体积用量比为100:30。4.根据权利要求2所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，所述烧结的最高温度为315-325℃。5.根据权利要求2所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，烧结阶段采用阶段升温的方法，并在最高烧结温度下保温2-3小时。6.根据权利要求1所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，烘箱内的温度设置为：第一阶段80℃，第二阶段150℃，两个阶段的温控时间均未30分钟。7.根据权利要求1所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，所述聚酰胺稀释液中聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的体积用量比为10:50:40。8.根据权利要求1所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中的时间为25-35分钟。9.根据权利要求2所述的一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，其特征在于，所述无机盐成孔剂包括草酸铵、氯化铵、碳酸铵、碳酸氢铵、硝酸铵、亚硝酸胺、硝酸铈铵中的任意一种或几种的任意比组合。

技术总结
本发明公开了一种使用聚酰胺酸改性膨化聚四氟乙烯的改性方法，涉及膨化聚四氟乙烯改性技术领域，解决现有技术中存在的膨化聚四氟乙烯板材的耐磨性较低的问题，具体方法为：对聚四氟乙烯进行膨化处理，得到膨化聚四氟乙烯；将膨化聚四氟乙烯浸泡在聚酰胺酸稀释液中，所述聚酰胺稀释液为聚酰胺酸、二甲基乙酰胺和乙酸乙酯的混合溶液；浸泡之后的膨化聚四氟乙烯送入到烘箱内烘烤，使聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，聚酰亚胺填充在膨化聚四氟乙烯的微孔间隙内。使浸入到膨化聚四氟乙烯中的聚酰胺酸缩聚成聚酰亚胺，不仅能实现对膨化聚四氟乙烯的微孔间隙的填充，同时覆盖带膨化聚四氟乙烯表面的聚酰亚胺也实现了增强膨化聚四氟乙烯的耐磨性的效果。的耐磨性的效果。


技术研发人员：李建友 赵格林 谭小龙 赵振鹏
受保护的技术使用者：安徽省众望科希盟科技有限公司
技术研发日：2021.11.09
技术公布日：2022/3/8