一种PTFE多层挤出管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种PTFE多层挤出管及其制备方法。本发明专利技术将PTFE多层挤出管的内层和外层坯体分别预成型后，将内层胚体放入外层胚体中心部位，施加一定的压力，形成PTFE多层挤出管的预成型坯体，然后经过挤出、烘干、烧结得到耐磨性好的PTFE多层挤出管，所述PTFE多层挤出管采用了两层的结构，内层为添加了耐磨性好的热塑性树脂PPS、PES、PAI、PI、PEEK中的一种或两种混合物的改性PTFE耐磨层，外层为纯的PTFE层，既不影响外层PTFE的性能，又提高了内层的耐磨性，同时还降低了制造成本；本发明专利技术制造工艺简单、重复性好，性能稳定，解决了纯PTFE挤出管耐磨性不好的问题。

A kind of PTFE multilayer extrusion tube and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种PTFE多层挤出管及其制备方法
本专利技术涉及一种PTFE多层挤出管及其制备方法，属于PTFE管加工制造

技术介绍
PTFE，即聚四氟乙烯，称为“塑料王”，是氟塑料的主要品种，其产量超过世界氟塑料总产量的60％。由于PTFE具有优异的化学稳定性、耐高低温性、润滑性、不粘性、优良的介电性能以及优良的摩擦系数等综合性能，PTFE被广泛应用于航空航天、石油化工、机械、电子、通讯、建筑、轻纺等领域。将PTFE制成的PTFE挤出管可用于绝缘套管、配管内衬、热交换器管等。但PTFE挤出管在拥有许多优异特性的同时，也有部分缺点，比如因为PTFE具有较低的摩擦系数，其静摩擦系数在塑料中最小，仅为0.04，但是PTFE的耐磨性、硬度和蠕变性能不佳，在对管材耐磨性要求比较高的场所，比如，汽车的拉索软管等，不能很好的满足使用要求。这时需要通过加入其它添加剂对PTFE进行耐磨改性，现有技术中对PTFE悬浮树脂的填充改性技术研究比较多，共混改性后的改性PTFE悬浮树脂，用于板、棒、车削制品的加工，但对PTFE分散树脂的改性研究不多。再者，在对PTFE挤出管耐磨改性的同时，为了降低成本，也为了不影响挤出管外表面的性能，可以将PTFE挤出管设计为两层结构，与芯线或者油接触的内层为PTFE耐磨层、外层为纯的PTFE层。现有技术已有PTFE多层管制备方法的报道，比如中国专利文献CN201410031403公开了一种多层聚四氟乙烯管的一体成型生产方法，但由于前一道工序预成型后坯体的高度大约是预成型前树脂粉末高度的三分之一，使得后一道工序以前一道预成型工序形成的管坯为阴模添加树脂粉末时，会将后一道工序的树脂粉末混入到前一道工序的预成型管坯中，得不到内黑外白的两层结构。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供一种PTFE多层挤出管及其制备方法，本专利技术的制备方法可稳定生产、工艺重复性好、废品率低，采用本制备方法得到的PTFE多层挤出管具有耐磨性好、硬度高、耐热性好、成本低等优点，具有良好的实用性，可用于对耐磨性要求高的应用领域。术语说明：PPS：中文名称聚苯硫醚，具有优异的热稳定性、耐磨性、抗蠕变性、在宽范围内具有极佳的机械性能和电性能。PES：中文名称聚醚砜树脂，是一种透明琥珀色的无定型树脂，具有优良的耐热性能、物理机械性能、抗蠕变性能、绝缘性能、尺寸稳定性，以及良好的耐化学品性等特点。PAI：俗称聚酰胺-酰亚胺，具有优异的耐高低温性、物理机械性能、尺寸稳定性以及耐磨性等特点。PI：中文名称聚酰亚胺，具有优良的耐高低温性、机械性能、电气绝缘性、粘结性、耐辐射性、耐介质性等特点。PEEK：中文名称聚醚醚酮，具有耐高温、机械性能优异、自润滑性好、耐化学品腐蚀、阻燃、耐剥离性、耐辐照性、绝缘性稳定等特点。本专利技术技术方案如下：一种PTFE多层挤出管，所述PTFE多层挤出管包括外层和内层，所述内层是含有热塑性树脂的改性PTFE分散树脂，所述外层是纯的PTFE分散树脂。本专利技术中，所述热塑性树脂具有优异的耐磨性和耐热性，优选的，所述热塑性树脂为PPS、PES、PAI、PI、PEEK中的一种或者两种的混合物。根据本专利技术优选的，所述热塑性树脂的添加量为改性PTFE分散树脂的5wt％-50wt％；更优选的，添加量为10wt％-30wt％。根据本专利技术优选的，所述PTFE多层挤出管的内层厚度为0.1mm-1.0mm。上述PTFE多层挤出管的制备方法，包括步骤如下：(1)内层料的混料与预成型：按照比例将热塑性树脂和过筛后的PTFE分散树脂混合均匀得改性PTFE分散树脂，加入助剂油混合均匀，熟化后使用外径为30mm-50mm的缸筒进行预成型，得到内层料圆环坯体；(2)外层料的混料与预成型：将助剂油加入到过筛后的PTFE分散树脂中，混合均匀，熟化后再使用外径为30mm-100mm的缸筒进行预成型，得到外层料圆环坯体；(3)PTFE多层挤出管的预成型：将步骤(1)得到的内层料圆环坯体放入到步骤(2)得到的外层料圆环坯体的中间部位，施加压力后得到PTFE多层挤出管的预成型坯体；(4)挤出、烘干、烧结：将步骤(3)得到的PTFE多层挤出管的预成型坯体进行糊状挤出，然后进行烘干、烧结、冷却，得到PTFE多层挤出管。根据本专利技术优选的，步骤(1)和步骤(2)中所述助剂油为异构烷烃油或者航空煤油，所述助剂油的添加量为步骤(1)中改性PTFE分散树脂或者步骤(2)中过滤后的PTFE分散树脂的15wt％-25wt％。根据本专利技术优选的，步骤(1)和步骤(2)中所述熟化是将混料在25℃-40℃的环境中放置24h以上。根据本专利技术优选的，步骤(1)和步骤(2)中所述预成型的压力为2-3MPa，保压时间为20-40min。根据本专利技术优选的，步骤(3)中所述外层料圆环坯体的内径比内层料圆环坯体的外径大0.5-1.0mm。本专利技术中外层料圆环坯体的内径略大于内层料圆环坯体的外径便于操作且不影响内外层坯体的相互结合。根据本专利技术优选的，步骤(3)中所述施加压力的大小为3-5MPa。根据本专利技术优选的，步骤(4)中所述PTFE多层挤出管在烧结后立即采取水冷的方式进行快速降温。本专利技术中采用快速降温的方式可以得到透明性和柔韧性比较好的PTFE多层挤出管。本专利技术中未作详细说明的实验步骤均按照本领域常规操作进行。本专利技术的技术特点和有益效果如下：1、本专利技术将PTFE多层挤出管的内层和外层坯体分别预成型后，将内层料圆环胚体放入外层料圆环胚体的中心部位，施加一定的压力，形成PTFE多层挤出管的预成型坯体，避免了内层添加剂粉末进入到外层坯体中影响外层的绝缘性能等。同时，本专利技术采用两层的结构，内层为添加了耐磨性能和耐热性能好的PPS、PES、PAI、PI、PEEK等树脂的改性PTFE耐磨层，外层为纯的PTFE层，既不影响外层PTFE的性能，又提高了内层的耐磨性，同时还降低了制造成本，使产品具有更好的竞争优势。2、本专利技术制造工艺简单、重复性好，性能稳定，解决了纯PTFE挤出管耐磨性不好的问题，得到的PTFE多层挤出管可用于对耐磨性要求高的应用领域。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，但本专利技术的保护范围不限于此。同时下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。实施例1一种PTFE多层挤出管的制备方法，包括步骤如下：(1)内层料的混料与预成型：将15wt％的PPS树脂和过筛后的85wt％的PTFE分散树脂DF-2041(东岳集团)混合均匀得改性PTFE分散树脂，加入美孚的isoparG助剂油，加入量为改性PTFE分散树脂的17wt％，然后置于混料设备上以30r/min的速率翻转混合30min，将混合好的内层料在25℃的环境中放置24h，使用外径为30mm的缸筒进行预成型，预成型压力为2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PTFE多层挤出管，其特征在于，所述PTFE多层挤出管包括外层和内层，所述内层是含有热塑性树脂的改性PTFE分散树脂，所述外层是纯的PTFE分散树脂。/n

【技术特征摘要】
1.一种PTFE多层挤出管，其特征在于，所述PTFE多层挤出管包括外层和内层，所述内层是含有热塑性树脂的改性PTFE分散树脂，所述外层是纯的PTFE分散树脂。


2.如权利要求1所述的PTFE多层挤出管，其特征在于，所述热塑性树脂为PPS、PES、PAI、PI、PEEK中的一种或者两种的混合物。


3.如权利要求1所述的PTFE多层挤出管，其特征在于，所述热塑性树脂的添加量为改性PTFE分散树脂的5wt％-50wt％。


4.如权利要求1所述的PTFE多层挤出管，其特征在于，所述PTFE多层挤出管的内层厚度为0.1mm-1.0mm。


5.权利要求1所述的PTFE多层挤出管的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：
(1)内层料的混料与预成型：按照比例将热塑性树脂和过筛后的PTFE分散树脂混合均匀得改性PTFE分散树脂，加入助剂油混合均匀，熟化后使用外径为30mm-50mm的缸筒进行预成型，得到内层料圆环坯体；
(2)外层料的混料与预成型：将助剂油加入到过筛后的PTFE分散树脂中，混合均匀，熟化后再使用外径为30mm-100mm的缸筒进行预成型，得到外层料圆环坯体；
(3)PTFE多层挤出管的预成型：将步骤(1)得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈越，韩桂芳，刘长海，胡珂，付师庆，
申请(专利权)人：山东东岳高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37