基于ptfe胶乳与无机粒子共凝聚过程研究

《基于ptfe胶乳与无机粒子共凝聚过程研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、浙江大学硕士学位论文PTFE胶乳与无机粒子共凝聚过程研究姓名：朱耕宇申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：翁志学20040218浙江大学硕士学位论文摘要聚四氟乙烯(PTFE)／无机粒子的复合是改进PTFE性能或实现功能化的重要方法。针对传统的机械共混过程中无机粒子在PTFE中分散性较差的缺点，本文开发了PTFE胶乳粒子与无机粒子共凝聚制备改性PTFE树脂的新方法，分别对凝聚剂作用下PTFE胶乳粒子与碳黑和无凝聚剂作用下PTFE胶乳粒子与不同粒径三氧化二铁粒子的共凝聚过程进行了研究，得到了无机粒子特性、凝聚剂品种和凝聚工艺条件等对

2、凝聚率、共凝聚粒子粒径及其分布和形态的影响规律，并对共凝聚机理进行了初步探讨，为工业共凝聚法制备无机粒子改性PTFE树脂提供了理论基础。采用KCI、CaCl2和Al(N03)3等无机盐为凝聚剂，进行PTFE胶乳粒子与碳黑的共凝聚。研究了胶乳种类、凝聚温度、搅拌转速等对共凝聚过程的影响规律。发现，当凝聚条件和凝聚剂相同时，Zeta电位数值较低的胶乳，更易凝聚，凝聚粒子较大。凝聚温度增高，共凝聚粒子逐渐增大，粒子形态趋向不规则，凝聚率有所降低：共凝聚粒子的粒径随转速增大而减小；电解质价数越高，凝聚反应速度越快，受转速的影响也就越大。GE

3、M结果表明，共凝聚粒子为大量PTFE胶乳粒子包覆碳黑粒子，共凝聚粒子呈疏水性。初步探讨了共凝聚粒子的成粒机理。在无凝聚剂作用下，进行PTFE胶乳粒子与不同粒径三氧化二铁的共凝聚。通过调整两种粒子的表面电性及Zeta电位值，利用静电作用使无机粒子吸附在PTFE胶乳粒子表面或PTFE胶乳粒子吸附在无机粒子表面，形成共凝聚粒子。以共凝聚过程体系Zeta电位的变化为主要表征量，着重研究TFe：0a粒子表面电荷、DH值、Fe。0。／PTFE粒径比、粒子浓度等因素对共凝聚过程的影响。发现，PTFE和Fe2G粒子电荷相反，ZetaEg位绝对值相近

4、，是最佳的共凝聚条件。通过添加适当的表面活性剂，可以使本来带负电荷的Fe。0。粒子改变电性后带正电荷，再与PTFE共凝聚。粒子的Zeta电位与体系的pH值相关，通过调节介质pH值，得到Zeta电位随pH值的变化曲线和发生共凝聚的合适pH值点。对于PTFE和2#Fez0。，在DH=7时，PTFE的Zeta电位一46mV，Fe。O。的zeta电位=42．3mV，两者的粒子电荷相反，易共凝聚。对于纳米Fe。0。与PTFEI拘共凝聚过程，发现zeta电位由负值逐渐增大，至凝聚结束时，zeta电位与蒸馏水的zeta电位相等，由此说明共凝聚过程

5、未经帮高、{乎肼阔患匆垒乏公布浙江大学硕士学位论文是Fe。0，粒子逐渐在PTFE表面沉积并吸附的过程。通过跟踪共凝聚过程粒度变化发现，共凝聚粒子是在两种粒子混合的短时间内生成的。研究了无凝聚剂作用下PTFE／Fe。0。共凝聚粒子的形貌、组成、结构及稳定性，探讨了共凝聚机理。发现，两种粒子的粒径比不同时，所形成的共凝聚粒子的结构、形貌就不同。Fe。0。／PTFE粒径tL=7．54时，形成的共凝聚粒子是PTFE小粒子包覆在Fe。03大粒子外的核壳型结构；Fe：0。／PTFE粒径tL-1．9时，共凝聚粒子不规则；而PTFE与纳米Fe。O。

6、共凝聚时，形成的是PTFE为核，Fe。O，为壳的核壳结构粒子。超声洗脱结果表明，共凝聚粒子具有良好的结构稳定性。据此认为共凝聚过程分三步进行：第一步是靠静电力结合形成一次粒子，第二步是新形成的一次粒子在长程范德华力作用下发生聚沉形成二次粒子，第三步是体系中没有参与凝聚的PTFE和Fe。0。粒子在共凝聚二次粒子上的吸附。纳米Fez03与PTFE共凝聚时，主要是第一步，形成的一次粒子相对稳定。关键词：PTFE胶乳、无机粒子、共凝聚、Zeta电位、结构浙江大学硕士学位论文ABSTRACTItisallimportantmethodtomo

7、difypolytetrafluoroethylene(PTFE)bycompositingPTFEwithinorganicparticles．InordertoovercomethedisadvantageofpoordispersionofinorganicparticlesinPTFEintheusualmechanicalblending，anewmethod，inwhichPTFElatexparticlewerehetero-coagulatedwithinorganicparticles，wasdevelopedto

8、preparemodifiedPTFE．Thehetero-coagulationofPTFElatexparticlesandcarbonblackparticlesunderthefunctionofcoagulationagen