專利名稱：一種超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜及其制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及功能塑料薄膜，尤其是一種超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜以及該薄膜的加工制造工藝。
背景技術(shù)：
聚四氟乙烯(PTFE)俗稱“塑料王”，在各種塑料之中聚四氟乙烯具有特別優(yōu)越的特性。例如:其耐熱性、耐低溫性、耐藥品性、電氣絕緣以及高頻特性等特別優(yōu)越，而且還具有獨(dú)特的非粘附性、密封性、低摩擦性和良好的抗老化性。由于這些優(yōu)良的特性，因此聚四氟乙烯產(chǎn)品不僅被應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、電氣、電子工業(yè)和機(jī)械工業(yè)，而且還被廣泛應(yīng)用于從航空、航天、軍工產(chǎn)業(yè)到醫(yī)療、家庭用品的各個(gè)領(lǐng)域。聚四氟乙烯薄膜的制造通常有拉伸和車削兩種方法，現(xiàn)有的聚四氟乙烯車削薄膜由于受到生產(chǎn)設(shè)備和加工工藝的限制，車削薄膜的寬度一般小于I米，厚度通常大于0.1毫米，不能滿足那些對(duì)聚四氟乙烯薄膜超薄寬幅的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種超薄寬幅的聚四氟乙烯薄膜，以及由聚四氟乙烯樹(shù)脂模壓成型，經(jīng)燒結(jié)得到坯料，再將坯料經(jīng)車削加工獲得超薄寬幅的聚四氟乙烯薄膜的制造工藝。本發(fā)明的目的是通過(guò)采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜的制造工藝，包括以下步驟:(I)原料過(guò)篩:將聚四氟乙烯懸浮細(xì)粉原料通過(guò)高速混合機(jī)進(jìn)行搗碎、混合、攪拌，然后采用60目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，得到聚四氟乙烯備用原料；(2)毛坯制作:將上述聚四氟乙烯備用原料通過(guò)模壓法制成中空的圓柱形毛坯，將脫模后的毛坯放在45°C至55°C的環(huán)境中存放20小時(shí)至24小時(shí)，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力；(3)燒結(jié):將步驟(2)得到的毛坯放置于數(shù)控?zé)Y(jié)爐中，按設(shè)定的程序進(jìn)行48 96小時(shí)的燒結(jié)、冷卻得到坯料；(4)車削或旋切:將步驟(3)所得坯料放入100°C到120°C的烘箱中進(jìn)行預(yù)熱，保持溫度4小時(shí)至6小時(shí)，使坯料的內(nèi)、外溫度一致后，在坯料的中心孔中壓入或拉入外表面設(shè)有梯形齒的專用芯棒后，用起重機(jī)械吊起并安裝到高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)上，采用硬質(zhì)合金刀按設(shè)定薄膜的厚度對(duì)坯料進(jìn)行車削或旋切；(5)收卷:采用帶有平衡輥的收卷裝置與上述高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)相組合，收卷裝置的預(yù)應(yīng)力可以進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩獲得合適的收卷力，來(lái)對(duì)薄膜進(jìn)行張緊和收卷，并通過(guò)張緊裝置依次連接轉(zhuǎn)向輥、舒展輥和收卷站，將切削好的薄膜通過(guò)收卷站纏繞到收卷管上。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(I)還包括顏料或填料的過(guò)篩，將顏料或填料用140目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，然后與過(guò)篩后的聚四氟乙烯料進(jìn)行混合、攪拌，得到聚四氟乙烯混合原料。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述步驟(2)毛坯制作過(guò)程中，毛坯的最大直徑由所要切削得到的薄膜寬度來(lái)決定，當(dāng)薄膜寬度為500毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為300毫米；當(dāng)當(dāng)薄膜寬度為1600毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為500毫米；當(dāng)薄膜寬度為2000毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為800毫米。超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜，所述薄膜的厚度大于等于0.02毫米，小于等于
0.50毫米；薄膜的寬度大于等于200毫米，小于等于2000毫米。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述薄膜由聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)壓坯、燒結(jié)得到坯料，再將所得坯料加工成聚四氟乙烯薄膜，所述坯料為中空的圓柱形結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述薄膜是由聚四氟乙烯坯料經(jīng)車削或旋切加工而成。本發(fā)明的有益效果是:相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明將聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)模壓成型，燒結(jié)得到坯料，再將坯料經(jīng)車削加工直接獲得超薄寬幅的聚四氟乙烯薄膜，取消了傳統(tǒng)工藝中的壓延步驟，并克服了傳統(tǒng)車削薄膜寬度不能超過(guò)I米的缺陷，同時(shí)薄膜的厚度也有所降低。本發(fā)明通過(guò)改進(jìn)工藝步驟和工裝設(shè)備，得到的車削薄膜寬度為200至2000毫米，薄膜厚度為0.02至0.50毫米，并且薄膜的厚薄均勻，不易卷曲，具備耐沖擊、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕和自潤(rùn)滑等優(yōu)良性能，可在+250°C至-180°C的溫度環(huán)境中長(zhǎng)期使用，能夠基本滿足市場(chǎng)對(duì)聚四氟乙烯薄膜超薄寬幅的要求。


下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:圖1是本發(fā)明坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明坯料經(jīng)車削得到薄膜的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、坯料，2、中心孔，3、薄膜。
具體實(shí)施例方式超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜的制造工藝，包括以下步驟:(I)原料過(guò)篩:將聚四氟乙烯懸浮細(xì)粉原料通過(guò)高速混合機(jī)進(jìn)行搗碎、混合、攪拌，然后采用60目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，得到聚四氟乙烯備用原料；(2)毛坯制作:將上述聚四氟乙烯備用原料通過(guò)模壓法制成中空的圓柱形毛坯，將脫模后的毛坯放在45°C至55°C的環(huán)境中存放20小時(shí)至24小時(shí)，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力；(3)燒結(jié):將步驟(2)得到的毛坯放置于數(shù)控?zé)Y(jié)爐中，按設(shè)定的程序進(jìn)行48 96小時(shí)的燒結(jié)、冷卻得到坯料；(4)車削或旋切:將步驟(3)所得坯料放入100°C到120°C的烘箱中進(jìn)行預(yù)熱，保持溫度4小時(shí)至6小時(shí)，使坯料的內(nèi)、外溫度一致后，在坯料的中心孔中壓入或拉入外表面設(shè)有梯形齒的專用芯棒后，用起重機(jī)械吊起并安裝到高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)上，采用硬質(zhì)合金刀按設(shè)定薄膜的厚度對(duì)坯料進(jìn)行車削或旋切；(5)收卷:采用帶有平衡輥的收卷裝置與上述高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)相組合，收卷裝置的預(yù)應(yīng)力可以進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩獲得合適的收卷力，來(lái)對(duì)薄膜進(jìn)行張緊和收卷，并通過(guò)張緊裝置依次連接轉(zhuǎn)向輥、舒展輥和收卷站，將切削好的薄膜通過(guò)收卷站纏繞到收卷管上。本實(shí)施例中，所述步驟(I)還包括顏料或填料的過(guò)篩，將顏料或填料用140目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，然后與過(guò)篩后的聚四氟乙烯料進(jìn)行混合、攪拌，得到聚四氟乙烯混合原料。所述步驟(2)毛坯制作過(guò)程中，毛坯的最大直徑由所要切削得到的薄膜寬度來(lái)決定，當(dāng)薄膜寬度為500毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為300毫米；當(dāng)當(dāng)薄膜寬度為1600毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為500毫米；當(dāng)薄膜寬度為2000毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為800毫米。所述步驟(4)中坯料預(yù)熱保持溫度的時(shí)間優(yōu)選5小時(shí)。如圖1和圖2所示，超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜，所述薄膜由聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)壓坯、燒結(jié)得到坯料1，坯料I為中空的圓柱形結(jié)構(gòu)，坯料I設(shè)有中心孔2，將坯料I經(jīng)車削或旋切加工得到聚四氟乙烯薄膜3，所述薄膜3的厚度大于等于0.02毫米，小于等于0.50毫米；薄膜3的寬度大于等于200毫米，小于等于2000毫米。
權(quán)利要求
1.一種超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜的制造工藝，其特征是所述工藝包括以下步驟: (1)原料過(guò)篩:將聚四氟乙烯懸浮細(xì)粉原料通過(guò)高速混合機(jī)進(jìn)行搗碎、混合、攪拌，然后采用60目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，得到聚四氟乙烯備用原料； (2)毛坯制作:將上述聚四氟乙烯備用原料通過(guò)模壓法制成中空的圓柱形毛坯，將脫模后的毛坯放在45°C至55°C的環(huán)境中存放20小時(shí)至24小時(shí)，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力； (3)燒結(jié):將步驟(2)得到的毛坯放置于數(shù)控?zé)Y(jié)爐中，按設(shè)定的程序進(jìn)行48 96小時(shí)的燒結(jié)、冷卻得到坯料； (4)車削或旋切:將步驟(3)所得坯料放入100°C到120°C的烘箱中進(jìn)行預(yù)熱，保持溫度4小時(shí)至6小時(shí)，使坯料的內(nèi)、外溫度一致后，在坯料的中心孔中壓入或拉入外表面設(shè)有梯形齒的專用芯棒后，用起重機(jī)械吊起并安裝到高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)上，采用硬質(zhì)合金刀按設(shè)定薄膜的厚度對(duì)坯料進(jìn)行車削或旋切； (5)收卷:采用帶有平衡輥的收卷裝置與上述高精度數(shù)控車床或旋切機(jī)相組合，收卷裝置的預(yù)應(yīng)力可以進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)裝置的轉(zhuǎn)矩獲得合適的收卷力，來(lái)對(duì)薄膜進(jìn)行張緊和收卷，并通過(guò)張緊裝置依次連接轉(zhuǎn)向輥、舒展輥和收卷站，將切削好的薄膜通過(guò)收卷站纏繞到收卷管上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜的制造工藝，其特征是:所述步驟(I)還包括顏料或填料的過(guò)篩，將顏料或填料用140目的振動(dòng)篩進(jìn)行過(guò)篩，然后與過(guò)篩后的聚四氟乙烯料進(jìn)行混合、攪拌，得到聚四氟乙烯混合原料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜的制造工藝，其特征是:所述步驟(2)毛坯制作過(guò)程中，毛坯的最大直徑由所要切削得到的薄膜寬度來(lái)決定，當(dāng)薄膜寬度為500毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為300毫米；當(dāng)當(dāng)薄膜寬度為1600毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為500毫米；當(dāng)薄膜寬度為2000毫米時(shí)，毛坯的最大直徑為800毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述工藝得到的超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜，其特征是:所述薄膜的厚度大于等于0.02毫米，小于等于0.50毫米；薄膜的寬度大于等于200毫米，小于等于2000毫米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜，其特征是:所述薄膜由聚四氟乙烯樹(shù)脂經(jīng)壓坯、燒結(jié)得到坯料，所述坯料為中空的圓柱形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜，其特征是:所述薄膜是由聚四氟乙烯坯料經(jīng)車削或旋切加工而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及超薄寬幅聚四氟乙烯車削薄膜及其制造工藝，工藝包括(1)原料過(guò)篩，將聚四氟乙烯懸浮細(xì)粉粗料用60目振動(dòng)篩過(guò)篩；(2)毛坯制作，通過(guò)模壓法制成圓柱形毛坯，消除毛坯的內(nèi)應(yīng)力；(3)燒結(jié)；(4)坯料預(yù)熱后，用高精度數(shù)控車床對(duì)坯料進(jìn)行車削；(5)收卷。車削薄膜寬度為200至2000毫米，厚度為0.02至0.50毫米。本發(fā)明取消了傳統(tǒng)工藝中的壓延步驟，改進(jìn)工藝步驟和工裝設(shè)備，使車削薄膜的寬度比傳統(tǒng)產(chǎn)品增加一倍左右,并且薄膜厚薄均勻，不易卷曲，具備耐沖擊、耐磨損、耐化學(xué)腐蝕和自潤(rùn)滑等優(yōu)良性能，可在+250℃至-180℃的溫度環(huán)境中長(zhǎng)期使用，能夠基本滿足市場(chǎng)對(duì)聚四氟乙烯薄膜超薄寬幅的要求。
文檔編號(hào)B29D7/01GK103144324SQ201310087240
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者趙文杰, 趙文六, 侯金國(guó), 趙暉 申請(qǐng)人:江蘇泰氟隆科技有限公司