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聚全氟乙丙烯树脂产品性能稳定

    通过改变聚合介质、改进共聚反应控制方法, 对聚合物进行改性及产业化工艺优化, 研究出工艺合理、流程简易, 生产过程中能耗物耗低、人工少的聚全氟乙丙烯聚合工艺, 且聚全氟乙丙烯树脂产品性能稳定。氟化工行业是化工产业的重要分支, 是发展高端制造业、环保、新能源、新材料等其他战略新兴产业的重要辅助材料。我国氟化工行业“十三五”规划确立了行业目标, “十三五”是我国氟化工行业转型升级的冲刺阶段, 全行业将增强自主创新能力, 提升行业整体技术水平, 发展高端产品, 延伸产业链条, 力争到2020年成为产业结构更加合理、发展后劲和风险应对能力大幅增强的氟化工强国。氟化工已成为我国化工产业发展最为迅速、最具技术前景与发展优势的子行业之一, 在国外更是被誉为“黄金产业”。随着技术的进步, 氟化工产品的应用范围正向更广更深更高端的领域拓展。随着经济的持续发展, 我国氟化物的需求年增长率将维持在30%左右, 特别是汽车、电子信息、建筑与石油化工行业的迅猛发展更为氟化工行业提供了广阔的市场空间。但是, 目前我国氟化工行业发展中也存在不少问题, 我国从事氟化工行业的生产企业虽已近百家, 但大多为含氟高分子材料加工企业, 科技水平低并且生产规模小, 生产高附加值的含氟高分子材料企业只有近10家, 特别是聚全氟乙丙烯树脂总体技术水平较低, 还不能与国际上大型氟化工企业抗衡。在进行聚全氟乙丙烯树脂 (FEP) 聚合工艺试验室小试时, 通过设计多种原料添加方案, 对聚合工艺参数进行调整, 确定了最优中试生产工艺, 并进行小批量试制, 主要进行了以下几个方面的研究。对水体系中引发剂、链转移剂技术及聚合物端基处理方法等进行了研究。链转移剂的应用明显抑制了聚合反应速率, 水体系中以含氟有机过氧化物为引发剂时, 水解会引起引发效率降低。以过硫酸盐为引发剂, 制取的聚合物末端基是羧基, 该末端基不稳定, 为此改用有机过氧化物即卤代全氟乙酰基过氧化物为引发剂, 该体系中一般不加分散剂, 即为悬浮聚合体系。引发剂使用前先配制成水溶液, 例如将DHP溶解在CFC-113中配制成质量分数为30%的溶液。在以水为介质的基础上加入一定量的非水介质, 有助于增可溶性聚四氟乙烯 (TFE) 单体, 提高聚合速率。改变聚合组成, 并通过采用有机过氧化物引发剂改进高分子链端基稳定性。为了使这种工艺更加完善, 又按先加有机溶剂后加水介质, 先低温聚合后提升温度的方法来提高聚合速率。在溶剂替代水介质方面, 以氢氟烃等非水介质作为聚合介质, 可以有效地生产耐热、耐溶剂及性能优良的含氟聚合物, 且后处理过程效率较高;可减轻对大气臭氧层的破坏或温室效应。

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