耐高温耐高负压的衬氟加工工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，其包括如下步骤：（1）在钢坯内壁上焊接支撑钢网；（2）向支撑钢网上插接聚四氟乙烯板；（3）将聚四氟乙烯粉末和增强粉通过灌注孔灌入橡胶模与聚四氟乙烯板之间的空间内，待均匀分布后，封闭灌注孔，其中聚四氟乙烯粉末与增强粉的重量比为10~12:1；（4）向橡胶模内注水至涨紧橡胶模，保持2~10h；（5）放出水，取出橡胶模，置入模具，放入烧结炉内烧结；聚四氟乙烯板插接在支撑钢网上，经高温烧结后，可与聚四氟乙烯衬层产生牢固的结合作用，有助于提高聚四氟乙烯衬层与支撑钢网的结合强度，当聚四氟管道的通径DN＞250mm以上时，仍可抵抗在高负压情况下的使用，不易发生抽瘪现象。

Processing technology of fluorine lining with high temperature and high negative pressure

The invention relates to a fluorine lining processing technology with high temperature resistance and high negative pressure resistance, which comprises the following steps: (1) welding the support steel mesh on the inner wall of the billet; (2) inserting the polytetrafluoroethylene plate into the support steel mesh; (3) pouring the polytetrafluoroethylene powder and the reinforcing powder into the space between the rubber mold and the polytetrafluoroethylene plate through the pouring hole, and sealing the pouring hole after being evenly distributed, wherein The weight ratio of polytetrafluoroethylene powder and reinforcing powder is 10-12:1; (4) water is injected into the rubber mold to tighten the rubber mold for 2-10h; (5) water is discharged, the rubber mold is taken out, put into the mold, and put into the sintering furnace for sintering; the polytetrafluoroethylene plate is inserted on the support steel net, and after high-temperature sintering, it can have a firm combination with the polytetrafluoroethylene lining, which is helpful to improve the polytetrafluoroethylene When the diameter DN of PTFE pipe is more than 250mm, the combination strength of the ethylene lining and the support steel net can still resist the use under the condition of high negative pressure, which is not easy to occur the phenomenon of shrinkage.

【技术实现步骤摘要】
耐高温耐高负压的衬氟加工工艺
本专利技术涉及衬氟管道加工的
，尤其是涉及一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺。
技术介绍
钢衬聚四氟乙烯PTFE的管道及配件享有“塑料王”的美誉，具有优异的耐温性能和耐腐蚀性能，是硝酸、硫酸、氢氟酸、光气、氯气、王水、混酸、溴化物等强腐蚀性介质的输送设备，可长期在高温极限负压工况下稳定运行的钢衬四氟管道及配件，解决了以往钢衬四氟管道及配件耐负压性差的问题，可广泛应用在许多高温高负压系统中。现有专利中授权公告号为CN102615861B的中国专利公开了一种衬氟管道的制作工艺，将预制的金属管道作为外硬模，在其型腔内壁上采用模压工艺衬聚四氟乙烯衬层，且所述聚四氟乙烯衬层在金属管道的两端均实现外翻，对衬好聚四氟乙烯内衬的金属管道紧衬处理；在聚四氟乙烯内衬内加入在烧结温度下能够气化的物质，其加入量控制在烧结过程中内衬内由气化产生的膨胀压力达0.06Mpa，将装配好的管道放入烘箱内，烧结；温度375～385℃之间，保温4小时；并最终在0.06Mpa的气压趋于稳定后，继续保温2.5小时，最后停止加温，气压维持0.06Mpa，直至冷却至室温，常温取出管道。虽然上述钢衬聚四氟乙烯管道具有良好的耐高温和耐负压性，但是当通径DN＞250mm以上时，聚四氟乙烯管道的内部空间较大，当处在高负压情况下，聚四氟乙烯管道易出现抽瘪等情况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，采用本申请的工艺可制作通径DN＞250mm以上的衬氟管道，兼具有耐高负压与耐高温性。本专利技术的上述专利技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，包括如下步骤：(1)在钢坯内壁上焊接支撑钢网，支撑钢网以环绕状态紧密贴在钢坯内壁上，支撑钢网上的网孔形状为菱形；(2)沿支撑钢网圆周方向上翘起若干对菱形网孔的交点，翘起的交点形成插口，向相对的两插口之间插入聚四氟乙烯板；(3)将橡胶模通过法兰固定在钢坯内，橡胶模与聚四氟乙烯板表面留有形成聚四氟乙烯衬层的空间，法兰上留有聚四氟乙烯粉末的灌注孔；将聚四氟乙烯粉末和增强粉通过灌注孔灌入橡胶模与聚四氟乙烯板之间的空间内，待均匀分布后，封闭灌注孔，其中聚四氟乙烯粉末与增强粉的重量比为10～12:1；(4)向橡胶模内注水至涨紧橡胶模，保持2～10h；(5)放出水，取出橡胶模，置入模具，放入烧结炉内逐步加温至380℃，温度以5℃/min递增，保温1h，再自然降至室温。通过采用上述技术方案，设置支撑钢网对聚四氟乙烯衬层起到支撑、增加结构强度的作用，聚四氟乙烯板插接在支撑钢网上，经高温烧结后，可与聚四氟乙烯衬层产生牢固的结合作用，有助于提高聚四氟乙烯衬层与支撑钢网的结合强度，而且烧结时，增强粉产生膨胀作用，可进一步提高聚四氟乙烯衬层与支撑钢网的结合强度，实现制备耐高温耐高负压的衬氟管道，当聚四氟管道的通径DN＞250mm以上时，仍可抵抗在高负压情况下的使用，不易发生抽瘪现象。本专利技术进一步设置为，所述步骤(1)中钢坯内壁上预先涂刷茶皂素润湿液，所述茶皂素润湿液包括如下重量份的组分：茶皂素20～25份、丙烯酸酯20～25份、聚氧乙烯氢化蓖麻油3～5份、十二烷基硫酸钠1～3份和硅烷偶联剂0.5～1份。通过采用上述技术方案，预先在钢坯内壁涂刷茶皂素润湿液，有助于对钢坯内壁充分润湿，在聚四氟乙烯粉末烧结成型时，茶皂素润湿液可减小聚四氟乙烯衬层与钢坯内壁的接触角，有助于提高钢坯内壁与聚四氟乙烯衬层间的结合性，从而保证聚四氟乙烯衬层在钢坯内壁上的牢固粘结性。本专利技术进一步设置为，所述茶皂素润湿液的制备方法如下：(1)将茶皂素均匀分散在丙烯酸酯中，搅拌0.5～1h；(2)继续加入聚氧乙烯氢化蓖麻油、十二烷基硫酸钠，搅拌均匀；(3)加入硅烷偶联剂，搅拌均匀，得茶皂素润湿液。通过采用上述技术方案，茶皂素润湿液制备过程简单、方便，成型后的茶皂素润湿液具有良好的流动性，且具有一定的粘附性，将茶皂素润湿液涂抹在钢坯内壁上，有助于粘附在钢坯内壁，保证与聚四氟乙烯衬层的充分接触，从而增强与聚四氟乙烯衬层的结合牢度。本专利技术进一步设置为，所述增强粉包括如下重量份的组分：聚硼硅氧烷5～10份、笼型倍半硅氧烷5～10份、煅烧高岭土3～5份、陶土3～5份、钛酸酯偶联剂0.5～1份和KH-5501～3份。通过采用上述技术方案，聚硼硅氧烷具有优异的热稳定性，并且与其他填料具有优良的相容性，笼型倍半硅氧烷起到骨架支撑作用，并且笼型倍半硅氧烷与聚硼硅氧烷的相容性较好，向混合基体中添加煅烧高岭土、陶土和钛酸酯偶联剂，混合均匀后粉碎形成增强粉，在高温烧结时会产生体积膨胀，并且膨胀产物可保证较高的结构强度。本专利技术进一步设置为，所述增强粉的制备方法包括如下步骤：(1)在130～150℃，加热聚硼硅氧烷，待聚硼硅氧烷熔融；(2)继续加入笼型倍半硅氧烷、KH-550，均匀混合；(3)加入煅烧高岭土、陶土和钛酸酯偶联剂，搅拌均匀，得到预成型体；(4)然后烘干预成型体，粉碎至微米级。通过采用上述技术方案，预先将聚硼硅氧烷和笼型倍半硅氧烷混熔形成混合基体，再添加煅烧高岭土、陶土混合形成预成型体，烘干并粉碎，利用增强粉烧结时的体积变化，有助于提高聚四氟乙烯衬层与聚四氟乙烯板的结合牢度，而且所制备的增强粉具有笼型骨架结构，有助于增强聚四氟乙烯衬层与聚四氟乙烯板的结合强度。本专利技术进一步设置为：所述步骤(4)中向橡胶模内注水时，添加氧化钙，氧化钙的添加重量为水的添加重量的5～10％。通过采用上述技术方案，向橡胶模内注水的同时，还添加氧化钙，氧化钙遇水后会放热，有助于对橡胶模涨紧，从而有利于聚四氟乙烯衬层的成型，保证聚四氟乙烯衬层的成型密实度。本专利技术进一步设置为：所述步骤(2)中，聚四氟乙烯板的数量沿钢坯圆周均布有3～6个。通过采用上述技术方案，限定了聚四氟乙烯板的数量为3～6个，表明在钢坯圆周方向上布置3～6个聚四氟乙烯板，可保证聚四氟乙烯衬层与支撑钢网的连接稳固性。本专利技术进一步设置为：所述步骤(1)中支撑钢网的焊接点为8～12个为宜。通过采用上述技术方案，对支撑钢网的焊接点不宜过少，会造成焊接不牢，若支撑钢网的焊接点超过12个，则工人师傅的工作量较大，选择焊接点为8～12个为宜，既可保证焊接牢固，同时简化了加工工艺的复杂性。综上所述，本专利技术的有益技术效果为：1.耐高温高负压性：在支撑钢网上预制聚四氟乙烯板，有助于与烧结后的聚四氟乙烯衬层与聚四氟乙烯板牢固结合，从而提高该衬氟管道的耐高温、高负压性；2.在向橡胶模内注水时，添加氧化钙，氧化钙遇水放热，橡胶模内产生膨胀，有助于聚四氟乙烯衬层在烧结前的成型；3.预先涂刷茶皂素润湿液，有助于润湿钢坯内壁，从而提高烧结后的聚四氟乙烯衬层与钢坯内壁间的结合牢度；4.添加增强粉后，增强粉具有骨架支撑架构，经过烧结作用，可提高聚四渡乙烯衬层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，其特征在于包括如下步骤：/n（1）在钢坯内壁上焊接支撑钢网，支撑钢网以环绕状态紧密贴在钢坯内壁上，支撑钢网上的网孔形状为菱形；/n（2）沿支撑钢网圆周方向上翘起若干对菱形网孔的交点，翘起的交点形成插口，向相对的两插口之间插入聚四氟乙烯板；/n（3）将橡胶模通过法兰固定在钢坯内，橡胶模与聚四氟乙烯板表面留有形成聚四氟乙烯衬层的空间，法兰上留有聚四氟乙烯粉末的灌注孔；将聚四氟乙烯粉末和增强粉通过灌注孔灌入橡胶模与聚四氟乙烯板之间的空间内，待均匀分布后，封闭灌注孔，其中聚四氟乙烯粉末与增强粉的重量比为10~12:1；/n（4）向橡胶模内注水至涨紧橡胶模，保持2~10h；/n（5）放出水，取出橡胶模，置入模具，放入烧结炉内逐步加温至380℃，温度以5℃/min递增，保温1h，再自然降至室温。/n

【技术特征摘要】
1.一种耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，其特征在于包括如下步骤：
（1）在钢坯内壁上焊接支撑钢网，支撑钢网以环绕状态紧密贴在钢坯内壁上，支撑钢网上的网孔形状为菱形；
（2）沿支撑钢网圆周方向上翘起若干对菱形网孔的交点，翘起的交点形成插口，向相对的两插口之间插入聚四氟乙烯板；
（3）将橡胶模通过法兰固定在钢坯内，橡胶模与聚四氟乙烯板表面留有形成聚四氟乙烯衬层的空间，法兰上留有聚四氟乙烯粉末的灌注孔；将聚四氟乙烯粉末和增强粉通过灌注孔灌入橡胶模与聚四氟乙烯板之间的空间内，待均匀分布后，封闭灌注孔，其中聚四氟乙烯粉末与增强粉的重量比为10~12:1；
（4）向橡胶模内注水至涨紧橡胶模，保持2~10h；
（5）放出水，取出橡胶模，置入模具，放入烧结炉内逐步加温至380℃，温度以5℃/min递增，保温1h，再自然降至室温。


2.根据权利要求1所述的耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，其特征在于：所述步骤（1）中钢坯内壁上预先涂刷茶皂素润湿液，所述茶皂素润湿液包括如下重量份的组分：茶皂素20~25份、丙烯酸酯20~25份、聚氧乙烯氢化蓖麻油3~5份、十二烷基硫酸钠1~3份和硅烷偶联剂0.5~1份。


3.根据权利要求2所述的耐高温耐高负压的衬氟加工工艺，其特征在于，所述茶皂素润湿液的制备方法如下：
（1）将茶皂素均匀分散在丙烯酸酯中，搅拌0.5~1...

【专利技术属性】
技术研发人员：张发明，陈宝意，
申请(专利权)人：南京三禾防腐设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32