專利名稱：聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的一種專用設(shè)備，具體地說是聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備。
背景技術(shù)：
熱等靜壓機(jī)是通過將溫度和壓力均勻作用于所處理的材料和部件，使它們的性能明顯好于其它方法的工藝過程。壓力介質(zhì)是輸入的氣體，通常是氬氣。高的溫度(2000°C) 和高的等靜壓(最高可達(dá)300MPa)，可以更好的控制晶粒的增長和結(jié)構(gòu)及性能的同一性，使熱等靜壓機(jī)處理過的部件有特殊的好的使用性能。聚四氟乙烯(PTFE)的熔點(diǎn)為327°C，它的熔融黏度很大，在380°C時(shí)熔融時(shí)仍保持原來的形態(tài)，且對(duì)剪切很敏感，容易產(chǎn)生熔體破裂。因此PTFE不能采用熔融擠出、注射成型等一般熱塑性塑料加工的方法加工。只能采用類似粉末冶金的方法成型，這種方法大致有三個(gè)主要步驟組成，即預(yù)成型、燒結(jié)、冷卻三個(gè)步驟完成。即在室溫下使PTFE形成密實(shí)的預(yù)成型品，加熱到熔點(diǎn)以上，使其由結(jié)晶相轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形相，形成密集、連續(xù)、透明的彈性體， 再通過降溫轉(zhuǎn)變?yōu)榻Y(jié)晶相的過程。一般的燒結(jié)爐由于沒有對(duì)PTFE進(jìn)行壓力保護(hù)燒結(jié)，爐內(nèi)溫差較大，容易存在“熱點(diǎn)”，燒結(jié)爐的爐門區(qū)會(huì)有熱量泄漏，對(duì)爐內(nèi)溫度沒有可靠的冷卻速率控制，燒結(jié)的PTFE制品易脫層，甚至斷裂。為了提高PTFE制品的質(zhì)量，需要研究開發(fā)了一種針對(duì)聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的一種熱等靜壓設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種最終產(chǎn)品質(zhì)量高的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，包括壓制工件的高壓容器、承壓框架、支承高壓容器的支座、承壓框架的行走機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌，所述承壓框架設(shè)置于框架座上，所述框架座與行走機(jī)構(gòu)連接，所述行走機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述框架座與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述高壓容器設(shè)于支座上，所述高壓容器包括筒體、上塞、下塞和隔熱屏，所述上塞和下塞分別設(shè)于筒體的上端和下端，所述隔熱屏設(shè)于筒體內(nèi)，所述筒體內(nèi)設(shè)有加熱裝置和冷卻裝置。進(jìn)一步，還包括加壓裝置、泄壓裝置、溫度傳感器、可編程邏輯控制器，所述加壓裝置、泄壓裝置、溫度傳感器、加熱裝置和冷卻裝置分別與可編程邏輯控制器連接。進(jìn)一步，還包括自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置，所述自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置與可編程邏輯控制器相連。進(jìn)一步，所述加熱裝置為螺旋形電加熱管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于對(duì)PTFE進(jìn)行壓力保護(hù)燒結(jié)的性能比一般燒結(jié)，試驗(yàn)證明PTFE各項(xiàng)性能都有所提高，對(duì)于貼襯制品也不會(huì)脫層，更能體現(xiàn)PTFE在實(shí)際中的應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明的高壓容器的結(jié)構(gòu)剖圖；圖3為為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。如圖1、圖2和圖3所示，聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，包括a.主機(jī)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由壓制工件的高壓容器1、承壓框架2、支承高壓容器的支座 3、承壓框架的行走機(jī)構(gòu)4、導(dǎo)軌5等組成；高壓容器用于壓制PTFE制品，主要由筒體6，上塞7，下塞8、隔熱屏9、加熱裝置10 和冷卻裝置11，排氣裝置等組成。缸體由采用高強(qiáng)度材料，承受制品壓制時(shí)的工作壓力(常用工作壓力小于等于20MPa，最大工作壓力25MPa)。高壓容器內(nèi)設(shè)置有隔熱屏，以減少熱能的擴(kuò)散。高壓容器的上塞采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)液壓升降，在壓機(jī)卸壓完成后，上塞能自動(dòng)向下復(fù)位；下塞采用液壓結(jié)構(gòu)復(fù)位，實(shí)現(xiàn)自由浮動(dòng)。上塞提升、下降到位采用非接觸式接近開關(guān)控制，下塞提升到位采用微動(dòng)接觸開關(guān)控制。上塞和下塞的高壓密封采用組合式密封結(jié)構(gòu)。 上塞提升機(jī)構(gòu)由液壓油缸、旋轉(zhuǎn)套筒、提升臂、輔助提升油缸等組成，帶動(dòng)上塞開啟和關(guān)閉。 由液壓油缸與提升臂帶動(dòng)上塞按旋轉(zhuǎn)筒方向槽運(yùn)動(dòng)，設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)控制。輔助提升油缸用于開啟和關(guān)閉上塞時(shí)提供輔助動(dòng)力，保證上塞平穩(wěn)進(jìn)出缸口，提高高壓密封的使用壽命。承壓框架采用預(yù)應(yīng)力鋼絲纏繞組合結(jié)構(gòu)，為兩片框架?？蚣苡勺?、右兩根支柱和上、下兩塊半圓形梁經(jīng)鋼絲纏繞而成?？蚣芡凶邫C(jī)構(gòu)組合后，放置于軌導(dǎo)上，液壓帶動(dòng)承壓框架往復(fù)移動(dòng)。液壓推動(dòng)框架座和承壓框架在導(dǎo)軌上移動(dòng)，設(shè)置手動(dòng)和自動(dòng)控制。設(shè)置移出到位停止、移出超限、移進(jìn)快轉(zhuǎn)慢、移進(jìn)到位、移進(jìn)超限五個(gè)控制點(diǎn)，采用非接觸式接近開關(guān)控制。導(dǎo)軌裝有安全防塵保護(hù)罩裝置。b.壓力系統(tǒng)，與主機(jī)系統(tǒng)的高壓容器相連接，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)壓機(jī)抽真空、加壓、保壓、 補(bǔ)壓、卸壓等主要功能；本系統(tǒng)主要有真空泵、高壓壓力泵組成，壓力和傳熱介質(zhì)使用干燥空氣、氮?dú)饣蚨栊詺怏w。通過PLC對(duì)壓力0. IMPa 25MPa實(shí)現(xiàn)可控操作；c.加熱冷卻系統(tǒng)，該系統(tǒng)由加熱裝置10、冷卻裝置11和測溫裝置構(gòu)成；系統(tǒng)位于高壓缸體內(nèi)，設(shè)置的螺旋形冷卻管(冷卻采用水作為介質(zhì))及加熱管和熱電偶；還在高壓缸體內(nèi)設(shè)置了保護(hù)套，以免在裝卸制品過程中，撞傷螺旋形冷卻管或加熱管，本系統(tǒng)與PLC連接，通過PLC對(duì)高壓缸內(nèi)溫度35 °C -425 °C可控操作，溫差不超過5 °C左右。d.安全報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)有自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置，手動(dòng)保護(hù)裝置構(gòu)成；自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置與PLC連接，是由PLC控制的一個(gè)系統(tǒng)，通過電器元件把信號(hào)傳輸給PLC，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警保護(hù)。還配備安全閥，以保證高壓缸壓過高時(shí)自動(dòng)卸壓保護(hù)。手動(dòng)保護(hù)裝置主要有手動(dòng)
4卸壓、手動(dòng)停機(jī)功能。該安全報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置的多重保護(hù)裝置，以及電控程序互鎖保護(hù)，確保了該設(shè)備的安全運(yùn)行，保證了安全生產(chǎn)需要。e.控制系統(tǒng)，本系統(tǒng)是設(shè)備的核心系統(tǒng)，由電氣系統(tǒng)、可編程邏輯控制器(PLC)系統(tǒng)，人機(jī)界面構(gòu)成。電氣控制系統(tǒng)采用可編程控制器主控。壓制壓力、保壓時(shí)間、溫度參數(shù)等根據(jù)工藝要求設(shè)定。壓制過程中的缸內(nèi)壓力、時(shí)間、溫度參數(shù)在屏幕中顯示出來。以上實(shí)施例僅為本發(fā)明的示例性實(shí)施例，不用于限制本發(fā)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，其特征在于，包括壓制工件的高壓容器、承壓框架、支承高壓容器的支座、承壓框架的行走機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌，所述承壓框架設(shè)置于框架座上，所述框架座與行走機(jī)構(gòu)連接，所述行走機(jī)構(gòu)與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述框架座與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述高壓容器設(shè)于支座上，所述高壓容器包括筒體、上塞、下塞和隔熱屏，所述上塞和下塞分別設(shè)于筒體的上端和下端，所述隔熱屏設(shè)于筒體內(nèi)，所述筒體內(nèi)設(shè)有加熱裝置和冷卻裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，其特征在于，還包括加壓裝置、泄壓裝置、溫度傳感器、可編程邏輯控制器，所述加壓裝置、泄壓裝置、 溫度傳感器、加熱裝置和冷卻裝置分別與可編程邏輯控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，其特征在于，還包括自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置，所述自動(dòng)報(bào)警保護(hù)裝置與可編程邏輯控制器相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，其特征在于，所述加熱裝置為螺旋形電加熱管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯燒結(jié)的熱靜壓設(shè)備，包括壓制工件的高壓容器、承壓框架、支承高壓容器的支座、承壓框架的行走機(jī)構(gòu)和導(dǎo)軌，所述承壓框架設(shè)置于框架座上，所述框架座與導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述高壓容器設(shè)于支座上，所述高壓容器包括筒體、上塞、下塞和隔熱屏，所述上塞和下塞分別設(shè)于筒體的上端和下端，所述隔熱屏設(shè)于筒體內(nèi)，所述筒體內(nèi)設(shè)有加熱裝置和冷卻裝置。
文檔編號(hào)B29C51/42GK102476445SQ20101055670
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者王仁和 申請(qǐng)人:浙江中能防腐設(shè)備有限公司