一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法技术

本发明专利技术提出了一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，包括：(a)切割聚四氟乙烯板材的两端形成角度相同的斜面；(b)焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，形成超大型聚四氟乙烯密封圈，所述超大型聚四氟乙烯密封圈的外径为2～10m。采用本发明专利技术可以获得超大型聚四氟乙烯密封圈。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚四氟乙烯领域，尤其涉及一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法。
技术介绍
聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethene，缩写为PTFE）一般称作“不粘涂层”或“易洁镬物料”,是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易洁镬和水管内层的理想涂料。由于聚四氟乙烯（PTFE）的不粘特性，目前技术上很难使聚四氟乙烯（PTFE）垫圈的外径达到较大尺寸（一般都局限在2000mm以下），因此限制了聚四氟乙烯（PTFE）垫圈的应用，例如一些超大型设备上就无法采用聚四氟乙烯（PTFE）垫圈来进行密封或作为挡圈、活塞环使用。解决聚四氟乙烯产品粘结或焊接就显得尤为迫切。超大型聚四氟乙烯（PTFE）垫圈（超过直径2000mm)一般采用热熔焊接或粘合剂粘结的方式生产，大多采用将两个切割面切割成一定斜度的斜面焊接或粘结在一起的方式制成，切割面的形状及质量对达到较高的焊接强度、产品焊点的一致性及可靠性起着决定性的重要作用。另外，焊接的温度要求也对焊接的效果起着较为重要的作用。有鉴于此，如何设计一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，以获得超大型聚四氟乙烯密封圈，是业内人士亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术中，很难使聚四氟乙烯（PTFE）密封圈的外径达到较大尺寸这一缺陷，本专利技术提供了一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法。根据本专利技术，提供了一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其中，包括：(a)切割聚四氟乙烯板材的两端形成角度相同的斜面；以及(b)焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，形成超大型聚四氟乙烯密封圈，所述超大型聚四氟乙烯密封圈的外径为2～10m。优选地，所述步骤(a)中，所述斜面的角度范围为10～45°。优选地，所述步骤(a)中，通过切割装置切割所述聚四氟乙烯板材的两端，所述切割装置包括：具有底座和支架的机身，所述支架垂直连接于所述底座上；活动固定于所述支架上调整台；固定于所述底座上的升降机构；固定于所述升降机构一侧的第一电机；连接于所述第一电机的刀具，具有若干个滚刀，相邻两所述滚刀相固定连接，所述刀具呈圆柱状；以及连接于所述升降机构另一侧的第二电机，其中，所述调整台位于所述刀具的上方，且所述滚刀的刀锋朝向所述调整台，所述调整台转动角度为0～180°，在三维坐标中，在X轴、所述第二电机驱动所述升降机构在Y轴方向上移动，所述刀具在所述升降机构的作动下在Y轴方向上移动，所述支架在X轴方向上移动，根据需要的所述锐角的度数，移动所述支架并调整所述调整台，移动所述刀具。优选地，所述步骤(b)中，通过焊接装置焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，所述焊接装置包括：焊接台面，承载超大型聚四氟乙烯板材；加热夹具，夹住所述聚四氟乙烯板材的两端进行加热；定位结构，用来对所述聚四氟乙烯板材的两端进行定位，包括：长度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；宽度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；以及高度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；温控装置，连接于所述加热夹具，所述温控装置用来检测并控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热温度，包括：温度传感器；温控器，连接于所述温度传感器，所述温控器根据所述温度传感器检测的温度以控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热温度；以及时间继电器，连接于所述加热夹具以控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热时间；以及防护装置，包括：隔离罩，设置于所述焊接台面上且罩住所述超大型聚四氟乙烯板材，所述隔离罩用来隔离焊接过程出产生的有害气体；以及排风扇，连通于所述隔离罩，所述排风扇用来将所述有害气体排出。优选地，所述加热夹具为电加热管或不锈钢加热带。优选地，所述高度方向定位结构为第一气缸，所述第一气缸通过加压方式对所述聚四氟乙烯板材的两端在所述高度方向进行定位。优选地，所述(b)步骤中，对所述聚四氟乙烯板材的两端先加热至320～330℃并保持1～5min，继续升温至370～380℃并保持2～5min，然后冷却。优选地，其特征在于，还包括：(c)对所述超大型聚四氟乙烯密封圈的表面进行处理。优选地，所述(c)步骤中，通过表面处理装置对所述超大型聚四氟乙烯密封圈的表面进行处理，所述表面处理装置包括：工作台；承载台，位于所述工作台上，所述承载台承载所述超大型聚四氟乙烯密封圈，且所述超大型聚四氟乙烯密封圈的边缘突出于所述承载台；调节组件，设置于所述工作台上；第二气缸，连接于所述调节组件且位于所述超大型聚四氟乙烯密封圈上方；处理机构，用来处理所述超大型聚四氟乙烯密封圈的表面，包括：第一支撑杆，连接于所述气缸且位于所述超大型聚四氟乙烯密封圈上方；以及处理组件，活动安装于所述第一支撑杆的下端，所述处理组件用来处理所述超大型聚四氟乙烯密封圈的表面，在三维坐标中，所述调节组件调节所述处理机构在X轴、Y轴及Z轴方向上移动；第三电机，连接于所述第二气缸以驱动所述第二气缸在Y轴方向上移动；以及传动组件，设置于所述工作台上，所述传动组件用来使所述超大型聚四氟乙烯密封圈旋转；以及限位组件，设置于所述工作台上，所述限位组件用来限制所述超大型聚四氟乙烯密封圈变形。优选地，所述限位组件包括：若干个外压紧机构，设置于所述工作台上且抵住所述超大型聚四氟乙烯密封圈的外环面；若干个内压紧机构，设置于所述承载台上且抵住所述超大型聚四氟乙烯密封圈的内环面；以及若干个上压紧机构，设置于所述工作台上且压住所述超大型聚四氟乙烯密封圈的上表面，其中，所述外压紧机构、所述内压紧机构及所述上压紧机构都包括：第二支撑杆，固定于所述承载台上；弹性结构，设置于所述第二支撑杆上；以及压紧件，抵住所述超大型聚四氟乙烯密封圈的表面，所述弹性结构连接于所述压紧件。本专利技术的优点是：实现了产品从焊接前处理（即切割）、焊接以及到焊接完成的后处理（即打磨）的整个过程，通过一套装置加工实现，突破了目前聚四氟乙烯（PTFE）密封圈的外径尺寸仅在2000mm以下的局限，实现了垫圈外径尺寸的任意加长，解决了聚四氟乙烯（PTFE）制品焊接难的问题，能制备出直径2000mm以上的超大型聚四氟乙烯密封圈，解决了超大型设备的密封问题。整个过程设计了专用夹具和刀具，加工和焊接过程实现了机械化或自动化，在操作中，只需人工设定参数后基本可以自动完成，并且操作简便，简单的培训之后就可以批量生产。并且，在生产过程中对通过防护装置，避免了在制备超大型聚四氟乙烯密封圈的过程中产生的有害气体对人体的伤害。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了依据本专利技术超大型聚四氟乙烯密封圈的制备装置的结构框图。图2示出了图1中的切割装置的结构示意图。图3示出了图1中刀具的放大结构示意图。图4示出了图2中刀具切割超大型聚四氟乙烯制品的结构示意图。图5示出了图1中的焊接装置的结构框图。图6示出了图5中的焊接装置的结构示意图。图7示出了图5中的定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其特征在于，包括：(a) 切割聚四氟乙烯板材的两端形成角度相同的斜面；以及(b) 焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，形成超大型聚四氟乙烯密封圈，所述超大型聚四氟乙烯密封圈的外径为2 ～ 10m。

【技术特征摘要】
1.一种超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其特征在于，包括：(a)切割聚四氟乙烯板材的两端形成角度相同的斜面；以及(b)焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，形成超大型聚四氟乙烯密封圈，所述超大型聚四氟乙烯密封圈的外径为2～10m。2.如权利要求1所述的超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述斜面的角度范围为10～45°。3.如权利要求2所述的超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，通过切割装置切割所述聚四氟乙烯板材的两端，所述切割装置包括：具有底座和支架的机身，所述支架垂直连接于所述底座上；活动固定于所述支架上调整台；固定于所述底座上的升降机构；固定于所述升降机构一侧的第一电机；连接于所述第一电机的刀具，具有若干个滚刀，相邻两所述滚刀相固定连接，所述刀具呈圆柱状；以及连接于所述升降机构另一侧的第二电机，其中，所述调整台位于所述刀具的上方，且所述滚刀的刀锋朝向所述调整台，所述调整台转动角度为0～180°，在三维坐标中，在X轴、所述第二电机驱动所述升降机构在Y轴方向上移动，所述刀具在所述升降机构的作动下在Y轴方向上移动，所述支架在X轴方向上移动，根据需要的所述锐角的度数，移动所述支架并调整所述调整台，移动所述刀具。4.如权利要求1所述的超大型聚四氟乙烯密封圈的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，通过焊接装置焊接所述聚四氟乙烯板材的两端于一起，所述焊接装置包括：焊接台面，承载超大型聚四氟乙烯板材；加热夹具，夹住所述聚四氟乙烯板材的两端进行加热；定位结构，用来对所述聚四氟乙烯板材的两端进行定位，包括：长度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；宽度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；以及高度方向定位结构，设置于所述焊接台面上；温控装置，连接于所述加热夹具，所述温控装置用来检测并控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热温度，包括：温度传感器；温控器，连接于所述温度传感器，所述温控器根据所述温度传感器检测的温度以控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热温度；以及时间继电器，连接于所述加热夹具以控制所述聚四氟乙烯板材的两端的加热时间；以及防护装置，包括：隔离罩，设置于所述焊接台面上且罩住所述超大型聚四氟乙烯板材，所述隔离罩用来隔离焊接过程出产生的有害气体；以及排风扇，连通于所述隔离罩，所述排风扇用来将所述有害气体排出。5.如权利要求4所述的超大型聚四氟乙烯密封圈的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈英，
申请(专利权)人：陈英，
类型：发明
国别省市：江苏;32