[00140999]分散法聚四氟乙烯树脂凝聚新工艺

1、课题来源及背景 课题来源： 企业自立项目。 背景： 聚四氟乙烯被称为“塑料王”,其具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性,是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一,被广泛应用于各种需要耐酸碱和有机溶剂的场合;有密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化能力、耐温优异（能在-180至250℃的温度下长期工作）,使得其制品已在化工、机械、电子、电器、军工、航天、环保和桥梁等国民经济领域中起到了举足轻重的作用。 目前,世界上的大公司如美国杜邦、日本旭硝子、日本大金、3M公司等生产的聚四氟乙烯分散树脂品级较多,性能优良,特别是日本大金公司在这方面做了大量的研究工作。现阶段国内企业上海三爱富公司、浙江巨化集团、山东东岳集团以及中昊晨光化工研究院有限公司（以下简称晨光院）等都有生产的聚四氟乙烯分散树脂,但品级较少而且性能和国外产品相比还存在一定的差异。因此,提高聚四氟乙烯分散树脂的生产水平,提升凝聚生产技术,能够推动国内有机氟树脂产业发展,提升产业竞争力及企业影响力,具有十分深远的意义。 2、技术原理及性能指标 技术原理： 分散法聚四氟乙烯凝聚新工艺,优化了一直沿用的凝聚工艺,并在凝聚造粒方式上作出了本质的改变,采用新型整体式搅拌,取代了原有的多层叶片搅拌,与原有工艺相比,优势明显：原有多层叶片搅拌,偏向于横向力、离心力来使粒子堆积成型,在旋转半径内上线速度的差异,导致内外侧粒子差异明显,使得产品存在多个缺陷,而新型整体式搅拌,使物料在设备内产生对流式流动,使得造粒过程差异大大减小,成型后颗粒均匀饱满,粒径分布范围更窄,树脂流动性好,加工性能稳定。 性能指标： 序号 项目 单位 指标 测试标准 1 平均粒径 μm 400-900 HG/T 3028-1999 2 体积密度 g/L 300-550 HG/T 3028-1999 3 拉伸强度 MPa ≥14 HG/T 3028-1999 4 拉断伸长率 % ≥300 HG/T 3028-1999 5 挤出压力 MPa 8-40 HG/T 3028-1999 3、技术创新性、先进性和成熟程度 （1）创新性 分散法聚四氟乙烯凝聚新工艺,革新了使用近50年的老工艺,从本质上改变了原有的凝聚造粒技术,采用新型整体式搅拌,取代了原有的多层叶片搅拌,与原有工艺相比,优势明显;原有多层叶片搅拌,偏向于径向力来使粒子堆积成次级粒子,而新型整体式搅拌,使物料在设备内产生对流式流动,使得造粒过程差异大大减小,成型后颗粒均匀饱满,粒径分布范围更窄,树脂流动性好,加工性能稳定。 上述工艺、技术经中国化工信息中心查新,在国内外文献中未见与本课题查新点相同的文献报道,本项目具有新颖性。 （2）先进性 项目通过对聚四氟乙烯树脂生产中的乳液输送技术及其凝聚造粒技术的理论分析,分解各个要素,并结合试验深入研究,革新了原有聚四氟乙烯树脂的生产技术,并将新技术推广应用到我公司5000t/a特种聚四氟乙烯分散树脂装置,取得了显著的效果,产品品级显著提高,产品性能已达到国际先进水平。该项目的实施,提高了晨光院聚四氟乙烯分散树脂的生产水平,并提升了企业有机氟产业的竞争力及影响力,有助于推动国内有机氟树脂产业的发展。 （3）成熟程度 本项目开发了聚四氟乙烯分散树脂凝聚新工艺,新工艺开发解决了乳液输送关键技术及凝聚造粒关键技术的研究,并取得了相应的成果,成功实现在我公司聚四氟乙烯分散树脂生产装置中导入,实现规模化生产,导入装置考核达到年产6000吨生产能力。 聚四氟乙烯分散树脂凝聚新工艺,实现DCS计算机监控,自动化程度较高,可安全、稳定、长周期运行,满足工艺要求;生产工艺、技术参数稳定,技术成熟度高。 4、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见 晨光院研制的聚四氟乙烯分散树脂产品,以其性能优异、质量稳定,通过全国多家用户使用认可,产品质量稳定可靠,可替代进口产品。目前聚四氟乙烯分散树脂产品主要用做薄壁管、细棒、电线电缆绝缘、生料带等。 现阶段美国杜邦、日本旭硝子、日本大金、3M公司等生产的聚四氟乙烯分散树脂品级较多,性能优良,但国内相关品级较少而且性能和国外产品相比还存在一定的差异。本项目的实施提高聚四氟乙烯分散树脂的生产水平,提升凝聚生产技术,能够推动国内有机氟树脂产业发展,提升产业竞争力及企业影响力,具有十分深远的意义。 聚四氟乙烯分散树脂用途涉及航空航天、石油化工、机械、电子、建筑、轻纺织等工业部门,成为现代科学技术军工和民用解决许多关键技术和提高生产技术水平不可或缺的材料,随着相关领域的不断发展,聚四氟乙烯分散树脂具有更加广泛的市场应用前景。