干燥是聚四氟乙烯树脂生产中的一个重要工序,通常成为产品产量和质量的制约因素。干燥过程的特点是传热和传质并存,相互影响又相互制约。传统的聚四氟乙烯树脂干燥方法存在着许多不利因素和问题。 本论文研究了聚四氟乙烯树脂微波干燥的特点和工艺条件,在降低相对干燥温度的同时降低干燥成本,简化操作过程。微波加热不同于一般的常规加热方式,后者是由外部热源通过热辐射由表及里的传导式加热。微波加热是物料在电磁场中由介质损耗引起的体加热。由于聚四氟乙烯树脂中的水分介质损耗较大,能大量吸收微波能并转化成热能,因此聚四氟乙烯树脂的升温和蒸发是同时进行的。 聚四氟乙烯树脂微波干燥的影响因素很多,除物料本身的特性对干燥的影响以外,有空气温度、带走水份的空气速度,物料形状、大小、料层的厚度、微波功率等因素对干燥速度的影响。实验对其主要因素进行考察,这些因素有:空气温度、干燥物料量、微波功率、微波作用区间和物料在微波炉中的停留时间。结果表明:各因素对干燥过程影响大小的顺序为:微波作用区间、空气温度、微波功率、物料量和停留时间,重复实验结果与此相同。其中前三种因素对平均干燥速率有显著影响。进行聚四氟乙烯树脂微波干燥进一步实验的最优条件为:空气温度为130-140℃左右,干燥过程中使用微波,微波功率为140W,间歇干燥时物料处理量为200g,干燥时间在60min左右。实验表明:聚四氟乙烯树脂的微波干燥因其水分存在形式及移出形式的不同而经历三个阶段:表面蒸发和分子扩散阶段、分子扩散与内部蒸发同时进行阶段(称为热湿扩散阶段)和微速干燥阶段。聚四氟乙烯树脂的微波干燥温度可控制在100℃以下。实验使用的微波功率为140W,可在60min内将聚四氟乙烯树脂初始含水量在80%-90%之间的半成品干燥至含水量在4%以下。与其相比,真空干燥需要8小时才可以达到微波干燥1小时左右的效果,证明微波干燥是高效率的。聚四氟乙烯树脂的微波干燥表现出快速、保质、节能和环保等特点。