聚三氟氯乙烯簡介.PPT

1、1,聚三氟氯乙烯（PCTFE,姓名,2,目錄,3,聚三氟氯乙烯 polychlorotrifluoroethene（PCTFE）是三氟氯乙烯（CFCl=CF2）單體自由基聚合生成的以CF(Cl)CF2為結(jié)構(gòu)單元的線性主鏈產(chǎn)物，分子量在 10萬20萬。 是最早研究開發(fā)并生產(chǎn)的熱塑性氟塑料。 熔融溫度 213，可在-196125下長期使用。具有很好的耐低溫特性，如果長期處于在 250以上會因熱分解引起分子量降低,聚三氟氯乙烯塑料,4,1. 機械性能方面，PCTFE的壓縮強度大，壓縮回彈率也比較大，具有良好的彈性恢復(fù)力。成型時進行驟冷，則可形成結(jié)晶度較低的透明制品；緩慢冷卻,則形成半透明的高結(jié)晶度成

2、型品,2. 在熱性能方面，PCTFE在250高溫條件下，仍能保持良好的熱穩(wěn)定性能。但從130起開始出現(xiàn)結(jié)晶，隨著結(jié)晶度的增加，脆性逐漸增大。因此其長期使用溫度應(yīng)保持在130以下；若使用溫度超過200，將會逐漸地分解而遭損壞,5,3. PCTFE的耐低溫性特別突出，在液氮、液氧和液化天然氣中不發(fā)生脆裂，在一定條件下能在接近絕對零度( -273)下使用,5. 在滲透性方面，在所有塑料中，PCTFE的水蒸氣滲透率是最低的，不滲透任何氣體，是一種良好的屏障聚合物,4. 在化學(xué)性能方面高氟含量使PCTFE幾乎能耐所有的化學(xué)物質(zhì)和氧化劑?？稍谒?、堿或者氧化劑中長時間浸漬而不發(fā)生任何變化，僅在高溫下能被熔融

3、堿金屬、氟元素及三氟化氯所腐蝕,6,影響 PCTFE 性能的主要因素,結(jié)構(gòu),結(jié)晶度,分子量,7,PCTFE,一定的耐溫性,不吸濕性,不透氣性,Cl原子的引入,降低了化學(xué)惰性,降低了耐熱性,良好的加工流動性,一定的化學(xué)惰性,良好的機械性能,8,聚三氟氯乙烯雖然具有螺旋構(gòu)像，但是由于大分子鏈節(jié)中有一個氟原子被氯原子代替了，即大分子中部分“C一F”鍵變成了“C一C1”健，鍵長增大，鍵能降低，故聚三氟氯乙烯的耐熱性能要比聚四氟乙烯差。 由于大分子中引進了部分的氯原子，使整個大分子的對稱性遭到破壞，故大分子鏈具有微弱的極性。所以聚三氟氯乙烯的電絕緣性能、耐腐蝕性能均不及聚四氟乙烯。 由于大分子具有極性，

4、大分子間產(chǎn)生了作用力，故聚三氟氯乙烯在常溫下機械強度、剛性、硬度均比聚四氟乙烯好,聚三氟氯乙烯與聚四氟乙烯的性質(zhì)比較,9,PCTFE,結(jié)晶度,分子量,透明度越差,抗?jié)B透能力越強,硬度越高,脆性越大,越高,斷裂伸長率越大,拉伸強度越大,越高,10,CF2Cl CFCl2 +H2 催化劑 CF2CFCl+2HCl,該反應(yīng)的主要產(chǎn)物為三氟氯乙烯(CTFE)，主要副產(chǎn)物為氯化氫(HCl)。 催化劑：鉑、鈀或銠擔(dān)載在活性炭或SiO2 上，此類催化劑的反應(yīng)活性較高，所需反應(yīng)溫度較低(200 左右即可)，副反應(yīng)較少。 解決了鋅粉還原脫氯方法中反應(yīng)鋅粉難以回收, 氯化鋅的污染問題,三氟氯乙烯單體的合成,三氟三

5、氯乙烷催化加氫脫氯法,11,從結(jié)構(gòu)上看由于三氟氯乙烯分子結(jié)構(gòu)的不對稱性，聚合活化能比四氟乙烯小，易于聚合。 聚三氟氯乙烯可以通過三氟氯乙烯單體的溶液、懸浮等體系進行自由基聚合，其中懸浮聚合是制備高分子聚三氟氯乙烯最方便的方法,以去離子水為介質(zhì)，在還原劑 Na2S2O5 存在下，采用無機過氧化物引發(fā)劑 K2S2O8 引發(fā)三氟氯乙烯 (CTFE) 聚合，反應(yīng)完成后，經(jīng)過濾、洗滌、烘干得到聚三氟氯乙烯白色粉末,聚三氟氯乙烯的合成,12,反應(yīng)釜中加入去離子水,抽真空,加入CTFE單體,升溫至2080,分別加入還原劑的水溶液和引發(fā)劑的水溶液,調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度至3040，體系壓力0.50.8MPa,反應(yīng)101

6、2小時完成,13,反應(yīng)完成后，利用 F2/N2 混合氣體對得到的PCTFE粉末進行氟化封端處理，可得到耐高溫降解的 PCTFE，在300下不降解不褪色,14,1.制備聚三氟氯乙烯涂料：具有優(yōu)異的化工防腐性能，可以先涂在金屬儲罐、反應(yīng)罐、各種容器表面，然后燒結(jié)形成涂層，在淬火驟冷時涂層不易斷裂。 2.生產(chǎn)不透水汽的膜：基于 PCTFE 極低的水汽透過率，可用于包裝電器組件、電子組件等方面。 3.電纜包覆材料：以 PCTFE 為主要材料加入成核劑對電纜進行包覆，可以形成良好的絕緣層。 4.新型塑料：用偏氟乙烯與三氟氯乙烯共聚形成的新型塑料，既具有優(yōu)異的機械性能，抗紫外線，又改善了聚偏氟乙烯彎曲性差的缺點,15,目前我國的PCTFE聚合工藝仍然停留在國外上世紀的水平，生產(chǎn)的聚三氟氯乙烯產(chǎn)品，色深、脆性大、斷裂伸長率低,PCTFE早在1934年就由德國研制成功，我國也于1960年研制成功,將PCTFE的優(yōu)良特性與某些特殊的要求結(jié)合在一起