阅读说明：本技术 一种大直径pfa单丝及其生产方法 (Large-diameter PFA monofilament and production method thereof ) 是由 马海燕 徐燕 于 2019-11-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种大直径PFA单丝及其生产方法,单丝强度为：≥1.5cN/dtex,直径为：0.08-3.0mm,流动性指标：MFR=2-40g/10min(372℃/2.16kg负荷,ASTM)。本发明方法简便,可有效提高大直径PFA单丝的强度。(The invention discloses a large-diameter PFA monofilament and a production method thereof, wherein the strength of the monofilament is as follows: not less than 1.5cN/dtex, diameter: 0.08-3.0mm, fluidity index: MFR =2-40g/10min (372 ℃/2.16kg load, ASTM). The method is simple and convenient, and can effectively improve the strength of the PFA monofilament with large diameter.)

一种大直径PFA单丝及其生产方法

技术领域

本发明涉及一种大直径PFA单丝及其生产方法。

背景技术

现有的PFA单丝，存在强度低、流动性差等问题，影响其使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度大的大直径PFA单丝及其生产方法。

本发明的技术解决方案是：

一种大直径PFA单丝，其特征是：采用下列方法制得：

（1）配料：取下列质量百分比的原料：

PFA 100%；

（2）将上述原料送入单螺杆挤出机熔融挤出，熔融挤出过程中加入助剂进行反应，反应时间30秒~5分钟；单螺杆挤出机的螺杆直径为36~53mm，螺杆温度为330-400℃，螺杆挤出机加氮气进行处理。

所述助剂由润滑剂和提高强度添加剂按1:1的质量比复配组成：

润滑剂包括：聚乙烯蜡、硬脂酸类（硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡等），脂肪酸类（硬脂酸正丁酯、硬脂酰胺和油酰胺）、硅油类等中的两种或者两种以上，各种润滑剂的用量（质量）相同；有些添加剂可作为内润滑剂，内润滑剂可以均匀分散到分子链之间，减少分子链的内摩擦，提高聚合物的流动性；有些添加剂可作为外润滑剂，外润滑剂的作用是减小聚合物熔体与螺杆机筒壁之间的摩擦，因此当两者或两者以上内润滑剂和外润滑剂联用时，效果更好，螺杆里的PFA熔体的流动性更好，得到的单丝越光滑。

提高强度添加剂包括：纳米添加剂（纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙等）；

助剂的总用量为步骤（1）原料用量的 5-15 %。

（3）单螺杆挤出后经过滤、水冷却、热水槽拉伸、热风拉伸、定型处理、卷绕、包装得到大直径PFA单丝。其中纺丝温度为330-400℃，液体冷却温度为25-65℃，热水拉伸温度为80-95℃，热风拉伸温度为120-200℃，拉伸倍率为3.5-5.5倍，定型温度为150-220℃。最优工艺参数：纺丝温度为380℃，液体冷却温度为60℃，热水拉伸温度为90℃，热风拉伸温度为170℃，拉伸倍率为5倍，定型温度为190℃，此时得到的单丝强度最高，为2.5cN/dtex。

得到的大直径PFA单丝，强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08-3.0mm，流动性指标：MFR=2-40g/10min（ 372℃/2.16kg负荷，ASTM）。

本发明方法简便，可有效提高大直径PFA单丝的强度。

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

一种大直径PFA单丝，强度为：≥1.5cN/dtex，直径为：0.08-3.0mm，流动性指标：MFR=2-40g/10min（ 372℃/2.16kg负荷，ASTM）。

制备方法：

（1）配料：取下列质量百分比的原料：

PFA 100%；

（2）将上述原料送入单螺杆挤出机熔融挤出，熔融挤出过程中加入助剂进行反应，反应时间30秒~5分钟；单螺杆挤出机的螺杆直径为36~53mm，螺杆温度为330-400℃，螺杆挤出机加氮气进行处理。

所述助剂由润滑剂和提高强度添加剂按1:1的质量比复配组成：

润滑剂包括：聚乙烯蜡、硬脂酸类（硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸钡等），脂肪酸类（硬脂酸正丁酯、硬脂酰胺和油酰胺）、硅油类等中的两种或者两种以上，各种润滑剂的用量（质量）相同；有些添加剂可作为内润滑剂，内润滑剂可以均匀分散到分子链之间，减少分子链的内摩擦，提高聚合物的流动性；有些添加剂可作为外润滑剂，外润滑剂的作用是减小聚合物熔体与螺杆机筒壁之间的摩擦，因此当两者或两者以上内润滑剂和外润滑剂联用时，效果更好，螺杆里的PFA熔体的流动性更好，得到的单丝越光滑。

提高强度添加剂包括：纳米添加剂（纳米二氧化硅、纳米二氧化钛或纳米碳酸钙等）；

助剂的总用量为步骤（1）原料用量的 5-15 %。

（3）单螺杆挤出后经过滤、水冷却、热水槽拉伸、热风拉伸、定型处理、卷绕、包装得到大直径PFA单丝。其中纺丝温度为330-400℃，液体冷却温度为25-65℃，热水拉伸温度为80-95℃，热风拉伸温度为120-200℃，拉伸倍率为3.5-5.5倍，定型温度为150-220℃。最优工艺参数：纺丝温度为380℃，液体冷却温度为60℃，热水拉伸温度为90℃，热风拉伸温度为170℃，拉伸倍率为5倍，定型温度为190℃，此时得到的单丝强度最高，为2.5cN/dtex。