專利名稱：高導熱氟塑料及其制備方法和應用的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及高分子化合物的組合物領域，具體而言是一種高導熱氟塑料及其制備方法和應用。
背景技術(shù)：
石化、冶金、機械制造行業(yè)常常會碰到強腐蝕性的介質(zhì)，因此，金屬材料的使用受到了很大的局限性，而高分子材料是一種很好的替代品。氟塑料因其耐高溫、耐老化性及優(yōu)良的耐腐蝕性在石油化工領域受到廣泛的應用。但是，由于氟塑料的導電和導熱性能相對于金屬材料有很大差距，因而限制了其在傳熱設備上的應用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服氟塑料導熱性差的不足，提供一種高導熱氟塑料；本發(fā)明的第二個目的是，提供所述高導熱氟塑料的一種制備方法；本發(fā)明的第三個目的是提供高導熱氟塑料的新的用途。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是
一種高導熱氟塑料，其特征在于，所含成分的重量百分比為 PFA樹脂 60 90% 石墨5 30%
碳纖維廣30% ；
所述石墨為高純鱗片石墨；
所述碳纖維為石墨纖維，所述纖維的直徑小于0. 1mm、長度小于0. 5mm。所述石墨和所述碳纖維在使用前應分別用偶聯(lián)劑進行表面處理。所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑，其用量分別為所述石墨重量和所述碳纖維重量的ο. 5 m?！N高導熱氟塑料的制備方法，其特征是，其制備步驟為
(1)配料
按重量百分比稱取各成分PFA樹脂 60 90% ；石墨 5 30% ；碳纖維廣30% ；
(2)表面處理
①將石墨和偶聯(lián)劑加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為5 15分鐘，所述石墨和偶聯(lián)劑的重量比例為石墨偶聯(lián)劑=100 0.5 2;
②將碳纖維和偶聯(lián)劑按所述比例加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為5 15分鐘，所述碳纖維和偶聯(lián)劑的重量比例為碳纖維偶聯(lián)劑=100 0.5 2;
(3)單料混合
將經(jīng)過表面處理的石墨和碳纖維按步驟(1)所述的重量百分比與PFA樹脂在高速攪拌機中混合，混合5 30分鐘后出料，獲得混合物料；
(4)造粒將步驟(3)獲得的混合物料投入螺桿擠出機中造粒，造粒的溫度控制在34(T400°C之間，粒子的直徑為1 5mm。一種高導熱氟塑料在管子制造中的應用。本發(fā)明的積極效果是用高導熱氟塑料制造的氟塑料管具有強度高、耐熱性和導熱性好、表面不結(jié)垢、耐酸、耐堿、耐強氧化性的優(yōu)點，可用于制作管束式熱交換器。這種換熱器可用于石化行業(yè)中易結(jié)垢物料、電鍍行業(yè)中各種鍍液的加熱或冷卻。
具體實施例方式以下提供本發(fā)明的具體實施方式
，但是，本發(fā)明的實施不限于以下的實施方式。實施例1
一種高導熱氟塑料，其所含成分的重量百分比為 PFA樹脂 78% 石墨11%
碳纖維11%;
所述的PFA樹脂采用杜邦公司生產(chǎn)的PFA340樹脂； 所述的石墨采用高純天然鱗片石墨，其粒度為0. 5 5 μ m ； 所述的碳纖維采用400目石墨纖維；
所述的石墨和碳纖維在使用前應分別用偶聯(lián)劑進行表面處理；所述偶聯(lián)劑采用KH570 硅烷偶聯(lián)劑。所述高導熱氟塑料的具體制備步驟為
(1)配料
按重量百分比稱取各成分；
(2)表處理
①將鱗片石墨和KH570硅烷偶聯(lián)劑加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為15分鐘。KH570 硅烷偶聯(lián)劑的用量為鱗片石墨重量的0. 5 2% ；
②將石墨纖維和KH570硅烷偶聯(lián)劑加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為15分鐘。KH570 硅烷偶聯(lián)劑的用量為鱗片石墨重量的0. 5 2% ；
(3)單料攪拌
將經(jīng)過表面處理的鱗片石墨和石墨纖維按所述比例與PFA樹脂在高速攪拌機混合，混合25分鐘后出料；
(4)造粒
將步驟(3)所得的混合物料在螺桿擠出機中造粒，造粒的溫度控制在360°C，粒子的粒度大小為3. 5mm。將造粒后的顆粒在塑料擠出機上擠成公稱直徑為10mm，壁厚為0. 8mm的管子，擠出溫度控制在370°C。經(jīng)測試該換熱管的表面粗糙度小于Ra3. 2，導熱系數(shù)達到2. 13W/ m · "C ο實施例2
一種高導熱氟塑料，其所含成分的重量百分比為 PFA樹脂 60%石墨30%
碳纖維10% ；
所述的PFA樹脂采用杜邦公司生產(chǎn)的PFA340樹脂；所述的石墨采用高純天然鱗片石墨，其粒度為0.5 5μπι;所述的碳纖維采用200目石墨纖維；所述石墨和碳纖維在使用前的表面處理同實施例1。其制備步驟同實施例1。將造粒后的顆粒在塑料擠出機上擠成公稱直徑為10mm，壁厚為1. 2mm的管子，擠出溫度控制在385°C。經(jīng)測試該換熱管的表面粗糙度小于Ra3. 2，導熱系數(shù)達到4. 13W/ m · "C ο實施例3
一種高導熱氟塑料，其所含成分的重量百分比為 PFA樹脂 90% 石墨7%
碳纖維3% ；
所述的PFA樹脂采用杜邦公司生產(chǎn)的PFA340樹脂；所述的石墨采用高純天然鱗片石墨，其粒度為0.5 5μπι;所述的碳纖維采用400目石墨纖維；所述石墨和所述碳纖維在使用前的表面處理同實施例1。其制備步驟同實施例1。
權(quán)利要求
1.一種高導熱氟塑料，其特征在于，所含成分的重量百分比為PFA樹月旨 60 90% ；石墨 5 30% ；碳纖維廣30%;所述石墨為高純鱗片石墨；所述碳纖維為石墨纖維，所述纖維的直徑小于0. 1mm、長度小于0. 5mm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高導熱氟塑料，其特征在于，所述石墨和所述碳纖維在使用前應分別用偶聯(lián)劑進行表面處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高導熱氟塑料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鈦酸酯偶聯(lián)劑，其用量分別為所述石墨重量和所述碳纖維重量的0. 5 1。
4.一種如權(quán)利要求1所述的高導熱氟塑料的制備方法，其特征在于，其制備步驟為(1)配料按如權(quán)利要求1所述的重量百分比稱取各成分PFA樹脂6(Γ90%;石墨5 30% ；碳纖維廣30% ；(2)表面處理①將石墨和偶聯(lián)劑加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為5 15分鐘，所述石墨和偶聯(lián)劑的重量比例為石墨偶聯(lián)劑=100 0.5 2;②將碳纖維和偶聯(lián)劑按所述比例加入到高速攪拌機中，攪拌的時間為5 15分鐘，所述碳纖維和偶聯(lián)劑的重量比例為碳纖維偶聯(lián)劑=100 0.5 2;(3)單料混合將經(jīng)過表面處理的石墨和碳纖維按步驟(1)所述的重量百分比與PFA樹脂在高速攪拌機中混合，混合5 30分鐘后出料，獲得混合物料；(4)造粒將步驟(3)獲得的混合物料投入螺桿擠出機中造粒，造粒的溫度控制在34(T400°C之間，粒子的直徑為1 5mm。
5.一種如權(quán)利要求1所述的高導熱氟塑料在管子制造中的應用。
全文摘要
本發(fā)明是一種高導熱氟塑料及其制備方法和應用，所述高導熱氟塑料成分的重量百分比為PFA樹脂60~90%、石墨5~30%、碳纖維1~30%，其中石墨和碳纖維需分別用偶聯(lián)劑進行表面處理；其制備步驟為①按重量百分比例稱取各組分；②將石墨和碳纖維用偶聯(lián)劑進行表面處理；③將處理后的石墨和碳纖維按比例與PFA樹脂在高速攪拌機中混合；④將混合物料在螺桿擠出機中造粒；所制備的高導熱氟塑料可在管子制造中進行應用。本發(fā)明的積極效果是制作出來的氟塑料管強度高、耐熱性好、表面不結(jié)垢、耐酸、耐堿、耐強氧化性。
文檔編號B29B9/06GK102558720SQ20101057609
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者潘紅良 申請人:華東理工大學