專利名稱：聚四氟乙烯熔接緊襯襯里產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聚四氟乙烯(PTFE)內(nèi)襯與增強外殼之間借助于一種既與PTFE完全熔結(jié)又能與增強外殼粘結(jié)的過渡層，將PTFE內(nèi)襯緊襯在增強外殼之中的系列產(chǎn)品。
公知的PTFE襯里產(chǎn)品，如管道、管配件、塔、設(shè)備等，由外殼和PTFE內(nèi)襯兩部分組成。有廠家采用內(nèi)襯與外殼之間有微隙的“松襯法”，如焊接法、纏繞法，其形成的產(chǎn)品存在有內(nèi)襯與外殼易分離，易變形，蠕變，熱脹冷縮量大，不耐負壓，有時內(nèi)襯容易扭曲和破裂，焊縫處易斷等缺點。也有廠家采用內(nèi)襯與外殼之間幾乎沒有間隙的“緊襯法”，如液壓法；鋼管外徑滾壓變小法；內(nèi)襯回彈變大法。這些方法工藝復雜，成本高，生產(chǎn)率低。而且PTFE內(nèi)襯與外殼之間仍有界面存在，同樣存在松襯法所具有的缺點。關(guān)于PTFE與金屬的粘結(jié)技術(shù)，有用鈉－氨溶液的化學處理法，有放電處理法，輻射接技法。有利用玻璃纖維作過渡層，利用PTFE分散液作為粘結(jié)介質(zhì)，如吉林省產(chǎn)品；利用PFA或其它氟聚合物做為粘結(jié)介質(zhì)，如日本昭57－5180和昭60－115440及美國杜邦公司的產(chǎn)品。由于PTFE本身具有不粘性，PTFE內(nèi)襯結(jié)合強度差，抗剝性差，工藝復雜，而且也不能做成管道設(shè)備等的襯里，使用效果不理想。
本實用新型的目的是提供一種更為理想的PTFE襯里產(chǎn)品，其結(jié)合效果顯著，而且產(chǎn)品具有機械強度高，熱脹冷縮小，不變形，耐負壓，不易蠕變，工藝簡單，生產(chǎn)率高，成本低，PTFE內(nèi)襯與增強外殼完全熔結(jié)的新型緊襯襯里產(chǎn)品。
本實用新型的技術(shù)方案是，a、多層PTFE薄膜纏繞疊加在模具上形成一定厚度的PTFE內(nèi)襯層；b、PTFE內(nèi)襯層的外面疊加寬度相等，厚度相近的一層PTFE薄膜帶與一層纖維織物帶，PTFE薄膜帶在里鋪面，纖維織物帶在外鋪面，且同時、同向，以50％的重疊率纏繞疊加在PTFE內(nèi)襯層上，這形成復合熔接層；c、捆扎工藝用玻璃纖維帶，捆扎張力為10～100Kgf；d、將其置入燒結(jié)爐中升溫燒結(jié)、保溫、冷卻；e、拆下工藝用玻璃纖維帶；f、脫去模具，得由PTFE內(nèi)襯層與復合熔結(jié)層完全熔結(jié)組成的PTFE復合材料內(nèi)襯管；g、在PTFE復合材料內(nèi)襯管的復合熔接層上，直接涂粘結(jié)劑，或先涂粘結(jié)劑，再鋪一層或多層纖維織物，再涂粘結(jié)劑，形成粘接層；h、PTFE復合材料內(nèi)襯管裝入增強外殼中(或再注入粘結(jié)劑)，加熱加壓，將其緊襯在增強外殼中之中。加熱溫度為50～200℃，壓力為0.15～25Kgf／cm2，如果是一般尺寸直徑如Dg100毫米PTFE襯里產(chǎn)品，當選用環(huán)氧樹脂作粘結(jié)劑時，最佳加熱溫度為100℃，壓力為5Kgf／cm2；i、經(jīng)過翻邊檢驗等后接工序形成諸如管道、管配件、塔、設(shè)備等系列產(chǎn)品。
本實用新型的關(guān)鍵是排除各種PTFE分散液或氟聚合物作粘結(jié)介質(zhì)，直接設(shè)立復合熔接層，當?shù)葘挼群?、里鋪面PTFE薄膜帶，外鋪面纖維織物帶以同時同向、50％的重疊率纏繞疊加時，復合熔接層下鋪面全是PTFE材料，它與PTFE內(nèi)襯層是同種材料，完全熔成沒有縫隙的一體，從而克服了PTFE不粘性所帶來的工藝上制造上的缺陷。復合熔接層上鋪面全是纖維織物材料，利用其良好的粘結(jié)性，與增強外殼粘成一體。即PTFE內(nèi)襯層通過復合熔接層與粘結(jié)層緊襯在外殼之中，具有機械強度高，熱脹冷縮小，抗蠕變性好，不變形，耐負壓等優(yōu)點。本層纖維織物象魚鱗一般插入PTFE薄膜中，故強度高，抗剝性好。PTFE內(nèi)襯層比一般襯里可減薄一半以上，生產(chǎn)成本下降。本發(fā)明制造方法將傳統(tǒng)的纏繞法作些改變，不需要增加工藝裝備，也不需刷涂PTFE分散液及各種氟聚合物，因而具有工藝簡單，生產(chǎn)率高的優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖作進一步說明。


圖1中(1)是PTFE內(nèi)襯層。PTFE薄膜厚度可以是0.05～0.8毫米，最好取與標準纖維織物厚度值，如0.08，0.1，0.17毫米；寬度5～200毫米，最好取與標準纖維織物寬度值，如25、30、35毫米。(2)是復合熔接層，本層中PTFE薄膜寬度、厚度同(1)中一樣，纖維織物帶可以取玻璃纖維帶或石棉帶等耐高溫纖維帶。(1)和(2)構(gòu)成PTFE復合材料內(nèi)襯管。(3)是粘結(jié)層，粘結(jié)層中的纖維織物可以是玻璃纖維帶或玻璃纖維布等機械強度高的帶或布，但最好是玻璃纖維布。粘結(jié)層中的粘結(jié)劑可以選環(huán)氧樹脂，酚醛－丁腈，環(huán)氧－尼龍等粘結(jié)性能好、耐200℃溫度的粘結(jié)劑。(4)是增強外殼，可以是無縫鋼管 ，焊接管，鑄件及玻璃鋼等。
實施例1圖2是Dg1500毫米PTFE熔接緊襯襯里的設(shè)備筒體，PTFE內(nèi)襯層1.5～2.0毫米，粘結(jié)層先涂粘結(jié)劑，再鋪上國產(chǎn)門幅900毫米的玻璃纖維布，再涂上粘結(jié)劑，緊襯在鋼制外殼之中。PTFE厚度比普通襯法節(jié)約一半。其使用壽命比常規(guī)襯里產(chǎn)品提高5倍以上。
實施例2圖3是Dg100／Dg80PTFE熔接緊襯襯里異徑管，將厚0.1毫米寬30毫米的PTFE薄膜纏繞在模具上，再在其上纏繞里鋪面是PTFE薄膜帶、外鋪面是玻璃纖維帶，厚度均為0.1毫米、寬度30毫米，同時以50％重疊率纏繞，再在外捆扎玻璃纖維帶，經(jīng)燒結(jié)、保溫、冷卻、拆帶、脫模，得內(nèi)襯外徑比外殼內(nèi)徑小0.2毫米的PTFE復合材料內(nèi)襯管，涂上粘結(jié)劑，加壓3Kgf／cm2，加溫100℃，恒溫半小時，緊襯在鑄件或鋼件外殼之中。
實施例3公稱通徑Dg150，長1米的PTFE熔接緊襯襯里直管的性能測試(1)經(jīng)12KV的高頻電火花檢測，內(nèi)襯無火花擊穿現(xiàn)象，不存在微孔。(2)分別在常溫、50℃、100℃測其耐負壓性能；里面加熱，用真空泵抽至760毫米汞柱真空度時，內(nèi)襯沒有剝落吸癟現(xiàn)象。(3)剝離強度，將PTFE復合材料內(nèi)襯管制成標準試樣，分別測(a)PTFE內(nèi)襯層與復合熔接層；(b)PTFE復合材料內(nèi)襯管與鋼鐵外殼的剝離強度，得前種情況的結(jié)果平均值為15Kg／cm；后種情況的結(jié)果平均值為18Kg／cm；(4)抗拉強度，將PTFE復合材料內(nèi)襯管制成標準試樣在拉伸機上測得抗拉強度平均值為350kgf／cm2。(5)將產(chǎn)品加溫至150℃，急劇用水冷卻，再加熱至150℃，又急劇冷卻，又進行多次，熱脹冷縮量同鋼制外殼一致。
權(quán)利要求1.一種聚四氟乙烯(PTFE)熔接緊襯襯里產(chǎn)品，具有PTFE內(nèi)襯和增強外殼，其特征在于(a)多層PTFE薄膜帶形成PTFE內(nèi)襯層；(b)PTFE內(nèi)襯層的外面再同時同向、以50%的重疊率疊加寬度相等，厚度相近的里鋪面一層PTFE薄膜帶與外鋪面一層纖維織物帶熔接形成的復合熔接層；(c)復合熔接層外面直接由粘結(jié)劑，或纖維織物加粘結(jié)劑，形成粘接層；(d)最外面是增強外殼。
2.按權(quán)利要求1所述的PTFE熔接緊襯里產(chǎn)品，其特征在于與PTFE內(nèi)襯層接觸的材料是PTFE薄膜，與粘結(jié)層接觸的材料是纖維織物，纖維織物象魚鱗一般插入PTFE薄膜中。
3.按權(quán)利要求1所述的PTFE熔接緊襯襯里產(chǎn)品，其特征在于(a)PTFE薄膜厚度0.05～0.8毫米，最好為0.08，0.1，0.17毫米，寬度5～200毫米，最好為25、30、35毫米。(b)復合熔接層中的纖維織物帶是玻璃纖維帶或石棉織物帶耐高溫纖維帶。(c)粘結(jié)層中的纖維織物是玻璃纖維帶或玻璃纖維布等機械強度高的帶或布；(d)增強外殼是鋼鐵或玻璃鋼。
專利摘要本實用新型涉及一種聚四氟乙烯(PTFE)內(nèi)襯與增強外殼之間借助于一種既與PTFE完全熔結(jié)又能與增強外殼粘結(jié)的過渡層，將PTFE內(nèi)襯緊襯在增強外殼之中的產(chǎn)品，本產(chǎn)品克服了PTFE不粘性所帶來的工藝制造上的缺陷，及PTFE內(nèi)襯熱脹冷縮大、易變形、不耐負壓等缺點。并具有工藝簡單、生產(chǎn)率高等優(yōu)點，本實用新型可提供管道、管配件、塔、設(shè)備等系列產(chǎn)品。
文檔編號B29C63/32GK2097738SQ91223020
公開日1992年3月4日 申請日期1991年8月15日 優(yōu)先權(quán)日1991年8月15日
發(fā)明者陳國龍 申請人:陳國龍