本發(fā)明涉及氟樹(shù)脂改性領(lǐng)域，特別涉及一種新型氟樹(shù)脂合金。
背景技術(shù)：
：可熔性聚四氟乙烯樹(shù)脂(pfa)全稱(chēng)全氟烷氧基乙烯基醚聚合物，其具有優(yōu)異的耐熱性、耐化學(xué)試劑性和電氣性，其連續(xù)最高使用溫度達(dá)到250℃，可熔融加工，可用于生產(chǎn)高溫通訊線(xiàn)纜、密封零件、耐磨零件等。由于pfa熔融粘度較高，生產(chǎn)中很容易出現(xiàn)成型不良等現(xiàn)象。為了提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本，改善熔體破裂現(xiàn)象和提高臨界擠出速度，專(zhuān)利200680013865.5中，采用0.1-3％質(zhì)量份聚四氟乙烯水性分散液和100％-97％質(zhì)量份的聚全氟乙丙烯(fep)水性分散液混合后凝析，再在干燥后進(jìn)行熔融擠出制得，制備方法繁瑣且只針對(duì)氟樹(shù)脂水性分散液，技術(shù)難度大。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種新型氟樹(shù)脂合金，該氟樹(shù)脂合金在保持原有樹(shù)脂物理性能的基礎(chǔ)上，有利于降低熔融粘度和加工溫度，降低后續(xù)加工成型過(guò)程中的不良率。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂1-90％fep樹(shù)脂1-90％復(fù)合成核劑5-10％，所述的復(fù)合成核劑為橡膠或pps、無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑按質(zhì)量比4-8：1-2：1-2進(jìn)行混合，所述的無(wú)機(jī)剛性粒子選自云母粉、滑石粉、高嶺土、硅灰石、碳酸鈣以及硫酸鋇中的一種，橡膠或pps包圍于無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑外形成殼-核結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，復(fù)合成核劑的制備方法為：首先將無(wú)機(jī)剛性粒子與有機(jī)磷酸鹽進(jìn)行混合，然后將其置于橡膠或pps形成漿液，攪拌均勻后再通過(guò)噴霧干燥法形成復(fù)合成核劑粉末。優(yōu)選的，所述的復(fù)合成核劑粉末的平均粒徑為150～300nm。優(yōu)選的，所述的無(wú)機(jī)剛性粒子的平均粒徑為20～80nm。優(yōu)選的，所述fep樹(shù)脂經(jīng)氟化穩(wěn)定處理。優(yōu)選的，一種新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂90％fep樹(shù)脂5％復(fù)合成核劑5％所述的復(fù)合成核劑為橡膠、無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑按質(zhì)量比4：2：1進(jìn)行混合。優(yōu)選的，一種新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂80％fep樹(shù)脂10％復(fù)合成核劑10％所述的復(fù)合成核劑為橡膠、無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑按質(zhì)量比4：1：1進(jìn)行混合。優(yōu)選的，一種新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂70％fep樹(shù)脂26％復(fù)合成核劑4％所述的復(fù)合成核劑為橡膠、無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑按質(zhì)量比6：1：1進(jìn)行混合。一種新型氟樹(shù)脂合金的制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到pfa和fep的混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為305-315℃、二區(qū)溫度為315-325℃、三區(qū)溫度為325-335℃、四區(qū)溫度為335-345℃、五區(qū)溫度為345-355℃、六區(qū)溫度為345-355℃；優(yōu)選的，所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為35～55r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。采用上述技術(shù)方案，由于fep與pfa都是四氟乙烯改性的聚合物，相容性很好，其中fep樹(shù)脂可以充當(dāng)pfa熔融加工的潤(rùn)滑劑，降低pfa的熔融粘度和加工溫度，改善pfa的成型不良率。同時(shí)，fep也是具有相當(dāng)分子量的聚合物，對(duì)pfa樹(shù)脂本身的物理性能影響小，而通過(guò)復(fù)合成核劑的加入，復(fù)合成核劑中橡膠或pps、無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽，即將無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽成核劑通過(guò)橡膠或pps包裹，形成核-殼結(jié)構(gòu)，即使成核劑粒徑為納米級(jí)也不容易發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，從而保證成核劑的分散性，進(jìn)一步降低整個(gè)體系熔融粘度和加工溫度，同時(shí)通過(guò)無(wú)機(jī)剛性粒子、有機(jī)磷酸鹽也能使整個(gè)體系在剛性與韌性間得到平衡。本發(fā)明的拉伸強(qiáng)度為273-285mpa，斷裂伸長(zhǎng)率345-361％，耐環(huán)境應(yīng)力后強(qiáng)度殘余率54-68/％熔融指數(shù)為15.1-16.5(g/10min)。具體實(shí)施方式下面對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。以下實(shí)施例中的復(fù)合成核劑的制備方法均為：首先將無(wú)機(jī)剛性粒子與有機(jī)磷酸鹽進(jìn)行混合，然后將其置于橡膠或pps形成漿液，攪拌均勻后再通過(guò)噴霧干燥法形成復(fù)合成核劑粉末。實(shí)施例1本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂90％fep樹(shù)脂5％復(fù)合成核劑5％其中，復(fù)合成核劑由橡膠、云母粉(20nm)、na-11按重量比4：2：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為300nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為305℃、二區(qū)溫度為315℃、三區(qū)溫度為325℃、四區(qū)溫度為335℃、五區(qū)溫度為345℃、六區(qū)溫度為345℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為35r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例2本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂80％fep樹(shù)脂10％復(fù)合成核劑10％其中，復(fù)合成核劑由pps、滑石粉(50nm)、na-11按重量比4：1：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為150nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例3本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂70％fep樹(shù)脂25％復(fù)合成核劑5％其中，復(fù)合成核劑由橡膠、高嶺土(60nm)、na-11按重量比6：1：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為200nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為315℃、二區(qū)溫度為325℃、三區(qū)溫度為335℃、四區(qū)溫度為345℃、五區(qū)溫度為355℃、六區(qū)溫度為355℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為55r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例4本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂50％fep樹(shù)脂40％復(fù)合成核劑10％其中，復(fù)合成核劑由pps、硅灰石(80nm)、na-11按重量比4：2：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為250nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為315℃、二區(qū)溫度為325℃、三區(qū)溫度為335℃、四區(qū)溫度為345℃、五區(qū)溫度為355℃、六區(qū)溫度為355℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為55r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例5本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂40％fep樹(shù)脂55％復(fù)合成核劑5％其中，復(fù)合成核劑由橡膠、碳酸鈣(30nm)、na-11按重量比6：2：2組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為150nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例6本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂30％fep樹(shù)脂60％復(fù)合成核劑10％其中，復(fù)合成核劑由pps、硫酸鋇(40nm)、na-13按重量比7：2：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為200nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例7本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂20％fep樹(shù)脂72％復(fù)合成核劑8％其中，復(fù)合成核劑由pps、硫酸鋇(40nm)、na-13按重量比8：1：1組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為200nm，fep樹(shù)脂為經(jīng)過(guò)氟化穩(wěn)定處理的樹(shù)脂。fep樹(shù)脂的氟化穩(wěn)定處理：fep樹(shù)脂的氟化穩(wěn)定處理可在改進(jìn)的雙圓錐形混合器內(nèi)進(jìn)行，混合器內(nèi)裝有進(jìn)出氣口和電熱罩，以5r/min的速度旋轉(zhuǎn)氟化器并加熱，抽盡空氣后充入體積比為1:3的f2，n2混合氣，過(guò)一定時(shí)間后停止加熱，終止氟化反應(yīng)。清除氟化器內(nèi)f2的辦法是充入大量n2進(jìn)行清洗。經(jīng)氟化處理的fep樹(shù)脂可避免在熔融的過(guò)程中產(chǎn)生腐蝕性氣體以及氣泡，導(dǎo)致成品中含有氣泡，影響性能。其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例8本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂10％fep樹(shù)脂84％復(fù)合成核劑6％其中，復(fù)合成核劑由橡膠、碳酸鈣(50nm)、na-13按重量比7：1：2組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為300nm，fep樹(shù)脂為經(jīng)過(guò)氟化穩(wěn)定處理的樹(shù)脂，氟化穩(wěn)定處理方法同實(shí)施例7。其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。實(shí)施例9本實(shí)施例的新型氟樹(shù)脂合金，包括如下重量百分比的組分：pfa樹(shù)脂1％fep樹(shù)脂90％復(fù)合成核劑9％其中，復(fù)合成核劑由pps、碳酸鈣(50nm)、na-13按重量比4：1：2組成，所制得的復(fù)合成核劑呈粉狀，其平均粒徑為200nm其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、fep樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。對(duì)比例1pfa樹(shù)脂100％其制備方法，包括以下步驟：s1：將pfa樹(shù)脂在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將pfa樹(shù)脂通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為310℃、二區(qū)溫度為320℃、三區(qū)溫度為330℃、四區(qū)溫度為340℃、五區(qū)溫度為350℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到pfa樹(shù)脂粒子。對(duì)比例2pfa樹(shù)脂95％復(fù)合成核劑5％其制備方法，包括以下步驟：s1：將配方中的將所述pfa樹(shù)脂、復(fù)合成核劑在110℃的溫度下在混粒機(jī)中攪拌30min，混合均勻，得到混合物料；s2：將混合物料通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)，熔融擠出機(jī)包括六個(gè)加熱區(qū)，其中一區(qū)溫度為320℃、二區(qū)溫度為330℃、三區(qū)溫度為340℃、四區(qū)溫度為350℃、五區(qū)溫度為360℃、六區(qū)溫度為350℃；所述雙螺桿擠出機(jī)中螺桿擠壓時(shí)螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min、壓縮段螺桿壓縮比為2.5:1。在上述條件下，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到新型氟樹(shù)脂合金粒子。對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、耐熱應(yīng)力開(kāi)裂、耐環(huán)境應(yīng)力后強(qiáng)度殘余率指標(biāo)的測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：拉伸強(qiáng)度/mpa斷裂伸長(zhǎng)率/％耐環(huán)境應(yīng)力后強(qiáng)度殘余率/％熔融指數(shù)g/10min實(shí)施例127.63565615.5實(shí)施例227.53496115.7實(shí)施例328.43575815.4實(shí)施例427.73615415.9實(shí)施例527.33525716.0實(shí)施例627.43486215.1實(shí)施例728.53576316.5實(shí)施例827.83456815.9實(shí)施例927.33526516.1對(duì)比例1243505015.4對(duì)比例2263205515.1本發(fā)明的拉伸強(qiáng)度為273-285mpa，斷裂伸長(zhǎng)率345-361％，耐環(huán)境應(yīng)力后強(qiáng)度殘余率54-68/％熔融指數(shù)為15.1-16.5(g/10min)，與對(duì)比例相比，熔融指數(shù)相近的情況下，其他的性能明顯要高于對(duì)比例。以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原理和精神的情況下，對(duì)這些實(shí)施方式進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12