橡胶密封制品生产制造企业在设计生产工艺时,应尽可能地提高产品的抗压缩YONG久变形、抗压缩应力松驰、抗老化等使用寿命指标的性能,同时生产过程中的卫生指标控制也尤为重要:
①国家实行卫生许可制度,涉水橡胶密封制品企业必须取得许可批准文件后方可生产和销售。
②企业应建立健全生产人员的卫生培训和各项卫生管理制度。
③从事涉水橡胶制品的直接生产人员应经过卫生知识培训,并定期进行健康检查,避免一些传染性疾病对产品传播和转移。
④生产过程中的卫生要求符合GB12801-2008《生产过程安全卫生要求总则》的规定。做到产品不落地、不接触污染源,原材料或半成品不混入杂物、粉尘。
每一密封圈或每一不宜在密封圈上打标记的袋装密封圈的包装袋,均应以不损害密封性能的方式清楚且牢固地打上下列标志:WA(饮用水标志)、生产日期及橡胶种类的缩写。
含氟表面活性剂的合成
含氟表面活性剂的合成一般分三步[8]
:首先合成含 6 ~ 10 个碳原子的含弗完基化合物,再制成易于引进各种亲水基团的含氟中间体,最后引入各种亲水基团。其中含弗完基化合物的合成是制备含氟表面活性剂的关键,目前弗完基化合物工业化生产方法主要有电解氟化法、氟烯烃调聚法和氟烯烃齐聚法。
3.1电解氟化法
电解氟化法是20世纪40年代由美国人J.H.Si mons研制成功的,由3 M公司较早应用于工业化生产,该法工艺成熟,应用至今改变不大。它是通过电解产生的活泼氟原子直接置换原料的氢原子和氯原子而完成的氟化反应。典型的电解氟化的例子是完基酰氯和完基磺酰氯分别在无水氟化氢中电解,氟胶O型圈,生成全弗完基酰氟和全弗完基磺酰氟,反应式如下:
CnH2n+1SO2Cl+HF
电解
CnF2n+1SO2FCnH2n+1COCl+HF
电解
CnF2n+1COF
由此法制备的全弗完基酰氟以及全弗完基磺酰氟,经水解、中和可得相应的酸和盐,进一步反应可得全弗完基酰氟衍生物或全弗完基磺酰氟衍生物——阳离子或非离子含氟表面活性剂。
电解氟化法的Z大优点在于反应一步完成,过程简单,但其成本高,用电量大,需专门的电解设备,而且反应中反应物的裂解、环化、重排现象严重,副产物多,产率较低。
3.2氟烯烃调聚法
氟烯烃调聚法是利用全弗完基碘等物质作为端基物,调节聚合四氟乙烯等含氟单体制得
低聚合的含弗完基化合物[9]
。典型的氟烯烃调聚反应如Du Po n t公司用五氟碘乙烷作端基物对四氟乙烯在加热加压条件下引发链锁反应,形成“调聚物”:
CF3CF2I+nCF2=CF2
加热
加压CF3CF2(CF2CF2)nI
这样形成的调聚物:高氟碘化物,此化合物仅由直链组成,含有许多碳原子调聚物的化物能进一步转化为功能性中间体含氟表面活性剂。
全氟碘代烷通过各类反应即可制取各种类型的含氟表面活性剂。调聚法制取的全弗烷烃基为直链结构,表面活性高,缺点是得到的产物是不同链长的化合物的混合物。Z大优点是能合成中间体全氟碘代烷,并进一步转化为另一重要中间体全氟羧酸,因此可合成各种类型的含氟表面活性剂。
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表面活性剂化学 2013级硕士研究生
5
RfCH2CH2I
加热
K2Cr2O7,H2SO4(浓)
RfCH2COOH++副产物
RfCOOH
NH3
MOH
RfCOO-NH4+
(M+=K+,Na+,Li+)
RfCONH(CH2)3N(CH3)2
RfCOOHRfCOO-M+H2NC3H6N(CH3)2
CH3I
ClC2H4COONa
RfCONH(CH2)3N+(CH3)3I-
RfCONH(CH2)3N+(CH3)2C2H4COO-
3.3氟烯烃齐聚法
氟烯烃齐聚法是由英国ICI公司在20世纪60年开发的。氟烯烃齐聚法是利用氟烯烃在非质子性溶剂中发生齐聚反应,得到的高支叉低聚合度的全氟烯烃齐聚物。较常用的氟烯烃包括四氟乙烯、六弗丙烯和六氟环氧丙烯烷,所用的催化剂是KF、CsF和氟化季铵盐,溶剂为极性质子溶剂。采用该方法安全性比较大,反应好控制,氟胶O型圈,但由于支链产物的表面活性
不高,故其应用受到较大限制[9]
。 3.3.1 四氟乙烯、六弗丙烯齐聚
四氟乙烯、六弗丙烯的齐聚反应方程式为:
nCF2=CF2
F
(CF2CF2)n(n=2~6)
nCF3CF=CF2
F
CFCF2CF3
n
(n=2~3)
这些齐聚物都是多枝链的丙烯烃,例如四氟乙烯齐聚物四聚体和五聚体的结构如下:
CC
F3C
CF2CF3
CF3
F3CF2C
四聚体
CF
CF
CF2F3CF2CCFCF2F3C
F3C五聚体
F2C
利用连接双键碳原子上的氟活性,易与含氮、氧和硫的亲核试剂发生亲核反应生成枝链型的含氟表面活性剂和防水防油剂。尽管这种多支叉型氟碳基制成的氟表面活性剂的某些性能不及直链型氟表面活性剂,但它生产工艺简单,成本比较便宜。 3.3.2 六弗丙烯环氧化物齐聚
六弗丙烯环氧化物齐聚,所得产物如下式(n= 2,3,4,进口氟胶O型圈,5,6):
表面活性剂化学 2013级硕士研究生
6
CF3CF2
CF2
O
F
非质子极性溶剂
CF3CF2CF2O(CFCF2O)n-2CFCF=O
F3C
CF3
n
含有羧酰氟官能团,反应活性强,可进一步合成氟表面活性剂。与通常的氟碳表面活性剂不同,氟胶O型圈耐高温,它具有除一般氟表面活性剂特性外,因为氟憎水基上醚键上氧的柔软性和分枝链,使所有的氟表面活性剂的Krafft点大都低于0℃ ,从而大大改善了它在应用时的溶解性能