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PTFE辐射裂解及其应用

时间:2009-07-21 | 栏目:技术论文 | 人参与讨论

      聚四氟乙烯(PTFE)是一种白色蜡状的热塑性塑料,具有优异的综合性能。在通常条件下,PTFE的耐辐射能力差,是所有高分子材料中最不耐辐照的材料,几千戈瑞(kGy)的剂量就可以使其完全丧失力学性能。利用PTFE容易辐射裂解的特点,可以制造润滑材料。在特定高温环境下,PTFE也可以发生辐射交联反应。本工作对PTFE的辐射裂解及其应用进行了介绍,并介绍了交联PTFE性能变化和其潜在应用的最新研究成果。
      自从Du Pont公司发明PTFE后,PTFE就以其优异的力学性能、化学性能及电学性能引起人们广泛的关注,并在众多领域得到应用。与这些优异的性能相比,PTFE的耐辐射性能却很差,因此PTFE作为一种典型的辐射降解材料被广泛地应用到各个领域。图1简单描述了PTFE在不同的辐照条件下的辐照产物及其应用领域。




      从图1可以看出:在常温或空气存在下,通过射线或加速器电子束照射,可使PTFE分子的碳主链发生断裂,导致PTFE发生裂解。PTFE摩擦系数低且易辐射裂解的特性,通过控制辐射剂量,并结合研磨或气流粉碎法可制备PTFE超细粉。PTFE超细粉被广泛应用作工程塑料的改性剂和涂料、油墨的添加剂,也用于润滑油脂的添加剂。PTFE超细粉(甚至PTFE纳米粉)虽然也可以作为抗磨剂添加到润滑油中使用,但由于PTFE的密度比油的密度大,因而分散稳定性差。通过对FITE表面辐射接枝特殊化学基团,可以有效提高其在润滑油中的长期分散稳定性。利用辐射裂解法将回收的废旧PTFE制造成超细粉末,该产品可用于工程塑料或固体润滑材料。当前,全世界每年消耗的PTFE超细粉在5000 t以上。例如,三叶(Shamrock)公司有三台加速器用于PTFE超细粉的生产,美国Du Pont在我国的深圳也有一台3 MV加速器用于PTFE超细粉生产。 

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