【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于復合材料，具體地，涉及一種超疏水氟塑料管道的制備方法。
技術介紹
1、超疏水性表現為水滴在固體表面呈球狀，接觸角大于150度，滾動角小于10度。這種性質的實現主要依賴于兩個因素：材料表面的低表面能以及表面的微觀粗糙結構。當低表面能材料具有微觀粗糙結構時，水滴與材料之間會形成一層空氣膜，阻礙水對材料表面的潤濕，從而形成超疏水狀態。
2、現有技術中，氟塑料相對較軟，特別是在輸送高流速或高顆粒物含量的介質中，容易被磨損或刮傷，而氟塑料表面的磨損會導致其原有的微觀結構和形貌發生改變；這些微觀結構，如微納米級的凸起和凹陷，對于維持氟塑料的疏水性能至關重要；磨損會破壞這些結構，使得表面變得相對平坦，從而降低了其疏水性能；其次，磨損過程中可能會產生磨屑和碎片，這些物質可能會附著在氟塑料表面，進一步影響其疏水性能；磨屑和碎片可能會堵塞原有的疏水通道，使得水滴難以在表面形成連續的接觸角，從而降低其疏水效果。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種超疏水氟塑料管道的制備方法，用于解決上述
技術介紹
中提到的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種超疏水氟塑料管道的制備方法，包括以下步驟：
4、第一步：將對氟苯甲酰氯、間氟苯甲醛、無水氯化鋁混合于不銹鋼反應釜中，在氮氣保護條件下將體系溫度升至160-180℃，之后在160-180℃條件下反應16-24h，反應結束后，將反應液用質量分數為10%的鹽酸溶液酸洗并用分液漏
5、第二步：將中間體1、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙酮、脯氨酸、二甲亞砜混合于容器中，裝上冷凝管和溫度計，開啟磁力攪拌，在溫度40-60℃條件下反應4-6h，反應結束后，旋蒸除去溶劑，剩余固體用飽和碳酸鈉溶液洗滌并干燥得到中間體2；
6、第三步：將中間體2、雙酚af、碳酸鉀、二甲苯、二苯砜混合于容器中，裝上冷凝管和溫度計，開啟磁力攪拌，在氮氣保護條件下將體系溫度升至300-340℃，之后在300-340℃條件下反應3-4h，反應結束后，冰水浴降溫，所得固體粉碎后用熱的丙酮溶液反復洗滌并干燥得到一種高強度聚合物；其中，后處理中使用的熱的丙酮溶液為質量分數30%的丙酮水溶液，溫度范圍為40-50℃；
7、第四步：將氟塑料顆粒、第三步中得到的高強度聚合物、納米二氧化硅混合并研磨粉碎制得預制混料；
8、第五步：將第四步中得到的預制混料高溫燒制并攪拌后倒入模具中冷卻處理制得氟塑料管道；
9、第六步：將第五步中制得的氟塑料管道放入聚二甲基硅氧烷溶液中浸泡處理，之后取出烘干制得一種超疏水氟塑料管道。
10、進一步地，第一步中所用的對氟苯甲酰氯、間氟苯甲醛、無水氯化鋁的用量比為0.1mol：0.1mol：24-30g。
11、進一步地，第二步中所用的中間體1、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙酮、脯氨酸、二甲亞砜的用量比為0.08mol：0.08mol：0.1mol：0.003-0.004mol：60-80ml。
12、進一步地，第三步中所用的中間體2、雙酚af、碳酸鉀、二甲苯、二苯砜的用量比為0.05mol：0.05mol：7-10g：40-60ml：60-80g。
13、進一步地，第四步中的氟塑料顆粒為聚四氟乙烯顆粒，第四步中氟塑料顆粒、第三步中得到的高強度聚合物、納米二氧化硅混合所用的質量比為90-97：3-10：2-4。
14、進一步地，第四步中的納米二氧化硅的粒徑規格為15-30nm。
15、進一步地，第五步中燒制的溫度條件為330-360℃。
16、進一步地，第五步中攪拌的轉速條件為150-200r?/min。
17、進一步地，第六步中的聚二甲基硅氧烷溶液為質量分數4-5%的聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液。
18、進一步地，第六步烘干的溫度條件為60℃，浸泡的時間條件為60s。
19、本專利技術的有益效果：
20、（1）本專利技術以對氟苯甲酰氯和間氟苯甲醛為原料，在無水氯化鋁作催化劑條件下發生friedel-crafts酰基化反應得到中間體1，進而以中間體1、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙酮為原料，在脯氨酸作催化劑條件下發生mannich反應得到中間體2，最后以中間體2和雙酚af為原料，在碳酸鉀作催化劑條件下通過親核取代聚合得到一種高強度聚合物，本專利技術的高強度聚合物結構中含有大量的碳氟鍵，與氟塑料基材有很好的相性，此外，本專利技術的高強度聚合物結構中含有大量連續緊密的苯環與醚鍵，分子排列有序，因而具有良好的抗拉伸性和耐摩擦性能，不僅如此，本專利技術的高強度聚合物中還具有有機硅結構，其具有良好的耐候性能，還能提高氟塑料管道與硅烷外膜的結合力，提高超疏水管道的使用壽命。
21、（2）本專利技術以自制的高強度聚合物、氟塑料顆粒，納米二氧化硅為原料，制備了一種超疏水氟塑料管道，本專利技術通過先制備一種高強度聚合物，再將該高強度聚合物和氟塑料顆粒與納米二氧化硅一起研磨并粉碎制備預制混料，再將預制混料高溫燒制熔融后攪拌均勻并倒入模具中冷卻處理制備氟塑料管道，最后通過將氟塑料管道浸泡在聚二甲基硅氧烷溶液中再烘干處理覆膜得到一種超疏水氟塑料管道；本專利技術通過用自制的高強度聚合物共混改性氟塑料，提高氟塑料管道的耐磨性能，使得在氟塑料在輸送高流速或高顆粒物含量的介質時，通過提高其耐磨性能，進而能夠表現出超疏水性，以及制備得到的氟塑料管道表面附著有一層粗糙的硅烷外膜，其不僅能對氟塑料管道起到外層保護作用，還能當水分子通過時，外膜與水滴間能形成氣體隔離層，使得水滴無法與外膜表面接觸從而表現出超疏水性。
22、（3）本專利技術的制備方法生產難度低，各項參數條件易于控制，有利于大批量產業化生產，制備得到的超疏水氟塑料管道疏水性能良好，使用壽命長，耐摩擦性能良好。
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1.一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第一步中所用的無水氯化鋁純度為99.99%，所用的對氟苯甲酰氯、間氟苯甲醛、無水氯化鋁的用量比為0.1mol：0.1mol：24-30g。
3.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第二步中所用的中間體1、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙酮、脯氨酸、二甲亞砜的用量比為0.08mol：0.08mol：0.1mol：0.003-0.004mol：60-80mL。
4.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第三步中所用的中間體2、雙酚AF、碳酸鉀、二甲苯、二苯砜的用量比為0.05mol：0.05mol：7-10g：40-60mL：60-80g。
5.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第四步中的氟塑料顆粒為聚四氟乙烯顆粒，氟塑料顆粒、第三步中得到的高強度聚合物、納米二氧化硅混合所用的質量比為90-97：3-10：2-4。
7.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第五步中燒制的溫度條件為330-360℃。
8.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第五步中攪拌的轉速條件為150-200r/min。
9.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第六步中的聚二甲基硅氧烷溶液為質量分數4-5%的聚二甲基硅氧烷的正己烷溶液。
10.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第六步烘干的溫度條件為60℃，浸泡的時間條件為60s。
...【技術特征摘要】
1.一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第一步中所用的無水氯化鋁純度為99.99%，所用的對氟苯甲酰氯、間氟苯甲醛、無水氯化鋁的用量比為0.1mol：0.1mol：24-30g。
3.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第二步中所用的中間體1、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、丙酮、脯氨酸、二甲亞砜的用量比為0.08mol：0.08mol：0.1mol：0.003-0.004mol：60-80ml。
4.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其特征在于，第三步中所用的中間體2、雙酚af、碳酸鉀、二甲苯、二苯砜的用量比為0.05mol：0.05mol：7-10g：40-60ml：60-80g。
5.根據權利要求1所述的一種超疏水氟塑料管道的制備方法，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：崔寧華，崔彬，
申請(專利權)人：江西朝暉氟塑制品有限公司，
類型：發明
國別省市：
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