本发明专利技术公开了一种聚二氟二氯乙烯的合成方法,属于合成技术领域。本发明专利技术以三氯甲烷为原料,通入氟气氟化,再在添加氟化镁和无水氢氟酸作用下再次氟化后,置于反应釜中,同时加入三氟乙酸、五氯化锑,通入六氟丙烯气体进行反应制得二氟二氯乙烯,取出放入搪瓷聚合釜中,以高锰酸钾为催化剂,过硫酸钾为引发剂,氟硅酸钠为活化剂,聚合反应制得聚二氟二氯乙烯。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术合成步骤简单,所得产品线性膨胀系数小,降低了25.8%以上,易成型和二次加工;机械性能和回弹性能好,强度提高了50%以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种聚二氟二氯乙烯的合成方法,属于合成
技术介绍
二氟二氯乙烯有两种结构异构体,即1,2-二氟-1,2-二氯乙烯(CFCl=CFCl)和1,1-二氟-2,2-二氯乙烯(CF2=CCl2),两者不但性质不同,而且用途各异。CFCl=CFCl是合成全氟甲基乙烯基醚不可缺少的中间体,而CF2=CCl2是合成一种常用吸入麻醉剂的重要单体,广泛应用于航天、化工、电子、机械、医药等领域。聚二氟二氯乙烯是高聚物的一种重要品种,但它的合成方法还未见报道,它具有优异的高低温性能和化学稳定性,但也存在一些缺陷,机械性能较差,强度较低,仅为13~30MPa,回弹性能差。线性膨胀系数较大,在-30~160℃之间,线性膨胀系数达2.11×10-5~1.10×10-4/℃,与其他材料复合易发生变形、开裂等现象。成型和加工困难,由于其具有较高的熔融粘度,成型收缩率较大,不易加工成型。因此在此基础上研究出一种能合成出机械性能和回弹性好、易加工成型的聚二氟二氯乙烯的合成方法,在相关领域具有重要的社会效益和经济价值,同时更具有很好的发展前景。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:针对聚二氟二氯乙烯机械性能和回弹性能差,线性膨胀系数大,成型和二次加工困难的弊端,提供了一种以三氯甲烷为原料,通入氟气氟化,再在添加氟化镁和无水氢氟酸作用下再次氟化后,置于反应釜中,同时加入三氟乙酸、五氯化锑,通入六氟丙烯气体进行反应制得二氟二氯乙烯,取出放入搪瓷聚合釜中,以高锰酸钾为催化剂,过硫酸钾为引发剂,氟硅酸钠为活化剂,聚合反应制得聚二氟二氯乙烯的方法,以达到提高其机械性能和回弹性的目的。本专利技术合成步骤简单,所得产品线性膨胀系数小,易成型和二次加工。为达到上述目的,本专利技术聚二氟二氯乙烯的合成路线为:本专利技术涉及的聚二氟二氯乙烯的合成过程包括以下步骤:(1)量取100~120mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率23~25mL/s,待密封容器中氟气含量为78~82%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为62~66℃,氟化反应2~3h,得一氟二氯甲烷;(2)向上述所得的一氟二氯甲烷中添加3~5g氟化镁,在80r/min下搅拌20~30min,边搅拌边以2~3滴/s的速率向其中滴加4~6mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为50~60℃下反应3~4h,得二氟二氯乙烷;(3)将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加20~25mL三氟乙酸和15~20mL五氯化锑,搅拌使其充分混合均匀后,向其中通入六氟丙烯气体,控制通入速率为20~23mL/s,待反应釜中六氟丙烯气体含量为15~20%时,停止通入六氟丙烯气体,反应5~6h,得二氟二氯乙烯;(4)将上述所得的二氟二氯乙烯取出放入搪瓷聚合釜中,边搅拌分别向搪瓷聚合釜中添加5~7g高锰酸钾、5~9g过硫酸钾和10~12g氟硅酸钠,添加完毕后,控制温度为50~60℃,聚合压力为0.52~0.76MPa,聚合反应6~8h;(5)待上述聚合完成后,将所得的聚合液放入0~5℃冰水中冷却至18~22℃,控制搅拌器的转速为150~180r/min,将聚合液搅拌凝聚后,用水冲洗2~3次,随后置于60~70℃真空干燥箱中干燥2~3h,即得聚二氟二氯乙烯。本专利技术与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本专利技术合成步骤简单,所得产品线性膨胀系数小,降低了25.8%以上,易成型和二次加工;(2)机械性能和回弹性能好,强度提高了50%以上。具体实施方式首先量取100~120mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率23~25mL/s,待密封容器中氟气含量为78~82%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为62~66℃,氟化反应2~3h,得一氟二氯甲烷;然后向上述所得的一氟二氯甲烷中添加3~5g氟化镁,在80r/min下搅拌20~30min,边搅拌边以2~3滴/s的速率向其中滴加4~6mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为50~60℃下反应3~4h,得二氟二氯乙烷;再将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加20~25mL三氟乙酸和15~20mL五氯化锑,搅拌使其充分混合均匀后,向其中通入六氟丙烯气体,控制通入速率为20~23mL/s,待反应釜中六氟丙烯气体含量为15~20%时,停止通入六氟丙烯气体,反应5~6h,得二氟二氯乙烯;将上述所得的二氟二氯乙烯取出放入搪瓷聚合釜中,边搅拌分别向搪瓷聚合釜中添加5~7g高锰酸钾、5~9g过硫酸钾和10~12g氟硅酸钠,添加完毕后,控制温度为50~60℃,聚合压力为0.52~0.76MPa,聚合反应6~8h;最后待上述聚合完成后,将所得的聚合液放入0~5℃冰水中冷却至18~22℃,控制搅拌器的转速为150~180r/min,将聚合液搅拌凝聚后,用水冲洗2~3次,随后置于60~70℃真空干燥箱中干燥2~3h,即得聚二氟二氯乙烯。实例1首先量取100mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率23mL/s,待密封容器中氟气含量为78%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为62℃,氟化反应2h,得一氟二氯甲烷;然后向上述所得的一氟二氯甲烷中添加3g氟化镁,在80r/min下搅拌20min,边搅拌边以2滴/s的速率向其中滴加4mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为50℃下反应3h,得二氟二氯乙烷;再将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加20mL三氟乙酸和15mL五氯化锑,搅拌使其充分混合均匀后,向其中通入六氟丙烯气体,控制通入速率为20mL/s,待反应釜中六氟丙烯气体含量为15%时,停止通入六氟丙烯气体,反应5h,得二氟二氯乙烯;将上述所得的二氟二氯乙烯取出放入搪瓷聚合釜中,边搅拌分别向搪瓷聚合釜中添加5g高锰酸钾、5g过硫酸钾和10g氟硅酸钠,添加完毕后,控制温度为50℃,聚合压力为0.52MPa,聚合反应6h;最后待上述聚合完成后,将所得的聚合液放入0℃冰水中冷却至18℃,控制搅拌器的转速为150r/min,将聚合液搅拌凝聚后,用水冲洗2次,随后置于60℃真空干燥箱中干燥2h,即得聚二氟二氯乙烯。本专利技术合成步骤简单,所得产品线性膨胀系数小,降低了25.89%,易成型和二次加工;机械性能和回弹性能好,强度提高了50.5%。实例2首先量取110mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率24mL/s,待密封容器中氟气含量为80%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为64℃,氟化反应3h,得一氟二氯甲烷;然后向上述所得的一氟二氯甲烷中添加4g氟化镁,在80r/min下搅拌25min,边搅拌边以3滴/s的速率向其中滴加5mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为55℃下反应4h,得二氟二氯乙烷;再将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加23mL三氟乙酸和18mL五氯化锑,搅拌使其充分混合均匀后,向其中通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚二氟二氯乙烯的合成方法,其特征在于具体合成步骤为:(1)量取100~120mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率23~25mL/s,待密封容器中氟气含量为78~82%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为62~66℃,氟化反应2~3h,得一氟二氯甲烷;(2)向上述所得的一氟二氯甲烷中添加3~5g氟化镁,在80r/min下搅拌20~30min,边搅拌边以2~3滴/s的速率向其中滴加4~6mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为50~60℃下反应3~4h,得二氟二氯乙烷;(3)将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加20~25mL三氟乙酸和15~20mL五氯化锑,搅拌使其充分混合均匀后,向其中通入六氟丙烯气体,控制通入速率为20~23mL/s,待反应釜中六氟丙烯气体含量为15~20%时,停止通入六氟丙烯气体,反应5~6h,得二氟二氯乙烯;(4)将上述所得的二氟二氯乙烯取出放入搪瓷聚合釜中,边搅拌分别向搪瓷聚合釜中添加5~7g高锰酸钾、5~9g过硫酸钾和10~12g氟硅酸钠,添加完毕后,控制温度为50~60℃,聚合压力为0.52~0.76MPa,聚合反应6~8h;(5)待上述聚合完成后,将所得的聚合液放入0~5℃冰水中冷却至18~22℃,控制搅拌器的转速为150~180r/min,将聚合液搅拌凝聚后,用水冲洗2~3次,随后置于60~70℃真空干燥箱中干燥2~3h,即得聚二氟二氯乙烯。...
【技术特征摘要】
1.一种聚二氟二氯乙烯的合成方法,其特征在于具体合成步骤为:
(1)量取100~120mL三氯甲烷,放入密封容器中,从密封容器底部通入氟气,控制氟气通入速率23~25mL/s,待密封容器中氟气含量为78~82%时,停止通入氟气,控制密封容器中的温度为62~66℃,氟化反应2~3h,得一氟二氯甲烷;
(2)向上述所得的一氟二氯甲烷中添加3~5g氟化镁,在80r/min下搅拌20~30min,边搅拌边以2~3滴/s的速率向其中滴加4~6mL无水氢氟酸,滴加完毕后,在温度为50~60℃下反应3~4h,得二氟二氯乙烷;
(3)将上述所得的二氟二氯乙烷放入反应釜中,同时分别向反应釜中添加20~25mL三氟乙酸和15~20mL五氯化锑,搅拌...
【专利技术属性】
技术研发人员:汪巍,盛艳花,
申请(专利权)人:常州市蓝勖化工有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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