本发明专利技术公开了一种聚四氟乙烯高压管领域的生产工艺，特别涉及一种聚四氟乙烯增强管的制作方法。具体如下：(1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管；A、原料筛选；B、配料；C、静置；D、熟化；E、坯体预成型；F、推压；G、脱油烧结定型；H、冷却收卷。(2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料；A、原料筛选；B、改性剂预处理；C、配料；D、熟化；E、坯体预成型；F、推压；G、压延；H、脱油定型；I、整形处理；J、分切；(3)聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包烧结定型。本发明专利技术具有能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃～260℃下长期使用的效果。
【技术实现步骤摘要】
—种聚四氟乙烯增强管的制作方法
本专利技术涉及聚四氟乙烯高压管领域的生产工艺，特别涉及。
技术介绍
聚四氟乙烯(PTFE)是分子主链全部由氟原子包覆的高分子化合物，因为C-F键具有高的解离能，让其有优异的耐腐蚀、耐高低温性能和使用温度范围广等优点。这些优点让用聚四氟乙烯树脂制作的产品广泛应用于各种强腐蚀性，高温或低温的环境，聚四氟乙烯管材也因此被开发应用于航天航空，腐蚀性化学流体和高低温流体的输送。目前，聚四氟乙烯管材主要有裸管和增强管。PTFE裸管虽然能满足一些低压力流体的输送，但不能适用于一些压力特别大的流体的输送，这是因为PTFE裸管在成型的过程中，受到纵向剪切作用，内部纤维按纵向规整排列，造成纵向强度大，横向强度小的缺点。由于上述缺点，聚四氟乙烯增强管被开发出来，增强管主要由PTFE裸管和增强层组成，其中增强层现在的工艺是采用不锈钢单丝、棉线、高强线进行编织增强。用棉线和高强线编织虽然解决了 PTFE裸管的横向强度小的缺点，但不能用于化工厂，电镀厂等外部环境有腐蚀介质的场所；同理，不锈钢丝虽有一定的耐腐蚀性，但长期处于强腐蚀介质中也会造成不锈钢钢丝的损伤，同时304、316等型号的不锈钢丝的价格稍贵，造成生产成本过高。由于以上增强层不能长期耐外部腐蚀性的缺点，会造成管材区部缺陷，进而导致在输送液体时，局部耐压不达标而使液体泄露，发生事故。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≤22MPa，能在-60°C _260°C下长期使用的聚四氟乙烯增强管的制作方法。为实现上述目的，本专利技术提供的，具体如下:(I)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管；A、原料筛选选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10%，拉伸强度^ 30MPa且断裂伸长率> 300%的聚四氟乙烯分散树脂；对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15°C的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；B、配料将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合；搅拌的时间IOmin,转速为20r/min ；C、静置揽祥完成后，静直30min ；再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛；完成之后，再次静置10_12h ;D、熟化静直完成后， 将原料放入50 C恒温箱中进彳丁熟化处理，熟化时间为24h ；E、坯体预成型经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3-5MPa，保压时间为l-2min ；F、推压由液压预成型压力装置对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置把坯体推压挤出成管体；G、脱油烧结定型将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理；所述牵引的速度为10-16mm/min ；所述的烧结炉中的脱油区温度为70_180°C，烧结定型区温度为200_380°C ；H、冷却收卷将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机上备用；(2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带；A、原料筛选选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10%，拉伸强度^ 35MPa,断裂伸长率> 400%的四氟乙烯分散树脂；对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5_15°C的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；B、改性剂预处理将二氧化硅Si02用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂；C、配料将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；搅拌的时间为IOmin,转速为20r/min ；在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂；[0041 ]揽祥完成后，静直30min ；再用20目筛网筛打散结团的原料；过筛完成后,再次静置10_12h ;D、熟化静置完成后，将原料放入50°C恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h ；E、坯体预成型用液压预成型压力装置将原料挤压成筒状坯料；F、推压由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出；G、压延用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压延；H、脱油定型将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理；1、整形处理脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理；双辊筒压延机电压为150V，辊筒表面温度为70_90°C ；J、分切把复压好的带子分切成适合的宽度；(3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型； A、将制得的聚四氟乙烯管和聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机上安装好；B、调节好绕包角度为30-50度，绕包转速为200~300r/min，引取转速为200~300r/min ；C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结；所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒；D、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。在一些实施方式中，助推剂是异链烷烃油。对于助推剂的要求是纯度高、表面张力小、着火点高，气味小、对皮肤刺激轻，只在表面张力小有利于在聚四氟乙烯分散树脂中扩散。着火点高避免在脱去助推剂过程中因为加热导致发生助推剂燃烧，进而造成火灾事故。气味小则是对皮肤刺激轻更好的保护配料人员的健康。因此选择较宽沸程的异链烷烃油作为助推剂是最适合的。在一些实施方式中，制备聚四氟乙烯管过程，在静置完成时的原料重量份配比是树脂70 % — 80 %，助推剂是20 % -30 %。在一些实施方式中，液压预成型压力装置包括料腔、固定板、垫块和大芯棒。在一些实施方式中，第一推压挤出装置包括面板、固定板、底板、活动板、主缸、活塞杆座、活塞杆、活塞头、推料腔、椎体、圆口模、小芯棒、大芯棒。其中，推料腔、椎体和圆口模三者构成了推压挤出模具。上述的工作原理:液压机通过电机把液压油挤入，推动活塞运动，当活塞运动到预订位置，保压一定时间，然后液压机泄压，活塞回到原位，打坯完成。在一些实施方式中，活塞头在对坯料进行推压的过程，圆口模内的温度为45-600C，椎体内的温度为38-48度，推压压力为7_13MPa，推压速度为10-16mm/min，压缩比为 60-400 ；压缩比计算公式如下: D2 —d2RM = =^^ d-d;上述公式中，R.R为压缩比；D为料腔口径；Cl111 为芯棒口径；d 为口模口径；4为小芯棒口径。在一些实施方式中，烧结炉是卧式烧结炉在一些实施方式中，绕包机由圆盘座、在圆盘座上设有轴承和在轴承上设有的螺旋收卷芯，在圆盘座上设有固定未拉伸带绕包角度的限位块组成。在一些实施方式中，浸润剂是异链烷烃油。选择异链烷烃油作为浸润剂的原因是其表面张力比煤油等小。此表面活性剂所需的Si02，其粒径必须为微米级的，范围为1.0 -3.0μπι。目的，为了在后面对管缠绕时，方便带子很好的粘结在一起。改性剂预处理:在前期试验中，未拉伸带缠绕管材时，由于粘性不够，带子不能很好的粘附在管上，所以为了改进带子的粘性，特加入二氧化硅Si02进行表面改性；改性剂通过200目筛网过筛，达到微米级，此粒径避免在加入后混合不均匀，同时，改性剂比例为1%。-6%。，改性剂过多对带子的拉伸强度和厚度有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下： (1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管； A、原料筛选 选择分子量为500万‑550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥30MPa且断裂伸长率≥300％的聚四氟乙烯分散树脂； 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5‑15℃的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理； B、配料 将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合； 搅拌的时间10min，转速为20r/min； C、静置 搅拌完成后，静置30min； 再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛； 完成之后，再次静置10‑12h； D、熟化 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h； E、坯体预成型 经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3‑5MPa，保压时间为1‑2min； F、推压 由液压预成型压力装置对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置把坯体推压挤出成管体； G、脱油烧结定型 将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理； 所述牵引的速度为10‑16mm/min； 所述的烧结炉中的脱油区温度为70‑180℃，烧结定型区温度为200‑380℃； H、冷却收卷 将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机上备用； (2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带； A、原料筛选 选择分子量为500万‑550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥35MPa，断裂伸长率≥400％的四氟乙烯分散树脂； 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5‑15℃的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理； B、改性剂预处理 将二氧化硅SiO2用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂； C、配料 将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合； 搅拌的时间为10min，转速为20r/min； 在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂； 搅拌完成后，静置30min； 再用20目筛网筛打散结团的原料； 过筛完成后，再次静置10‑12h； D、熟化 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h； E、坯体预成型 用液压预成型压力装置将原料挤压成筒状坯体； F、推压 由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出； G、压延 用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压延； H、脱油定型 将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理； I、整形处理 脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理； 双辊筒压延机电压为150V,辊筒表面温度为70‑90℃； J、分切 把复压好的带子分切成适合的宽度； (3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型； A、将制得的聚四氟乙烯管和聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机上安装好； B、调节好绕包角度为30‑50度,绕包转速为200～300r/min，引取转速为200～300r/min； C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结； 所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒； D、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。...
【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下: (1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管； A、原料筛选 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10%，拉伸强度≥30MPa且断裂伸长率> 300%的聚四氟乙烯分散树脂； 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15°C的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理； B、配料 将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合； 搅拌的时间IOmin,转速为20r/min ； C、静置 揽祥完成后，静直30min ； 再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛； 完成之后，再次静置10_12h ； D、熟化 静置完成后，将原料放入50°C恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h ； E、坯体预成型 经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3-5MPa，保压时间为l-2min ； F、推压 由液压预成型压力装置对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置把坯体推压挤出成管体； G、脱油烧结定型 将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理； 所述牵引的速度为10-16mm/min ； 所述的烧结炉中的脱油区温度为70-180°C，烧结定型区温度为200-380°C ； H、冷却收卷 将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机上备用； (2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带； A、原料筛选 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10%，拉伸强度≥35MPa，断裂伸长率> 400%的四氟乙烯分散树脂； 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15°C的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理； B、改性剂预处理 将二氧化硅Si02用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂； C、配料 将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；搅拌的时间为IOmin,转速为20r/min ； 在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂； 揽祥完成后，静直30min ； 再用20目筛网筛打散结团的原料； 过筛完成后，再次静置10-12h; D、 熟化 静置完成后，将原料放入50°C恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h ； E、坯体预成型 用液压预成型压力装置将原料挤压成筒状坯体； F、推压 由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出； G、压延 用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压延； H、脱油定型 将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理； I、整形处理 脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理； 双辊筒压延机电压为150V，辊筒表面温度为70-90°C ； J、分切 把复压好的带子分切成适合的宽度； (3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型； A、将制得的聚四氟乙烯管和聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机上安装好； B、调节好绕包角度为30-50度，绕包转速为200~300r/min，引取转速为200~300r/min ； C、绕包...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾燕飞，纪叶强，曾亮，陈子坚，孔利权，林志勇，
申请(专利权)人：四会市生料带厂有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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