[發(fā)明專利]一種大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610365159.2
• 申請日: 2016-05-26
• 公開（公告）號: CN105856583B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃斌香;黃磊;林誠華;黃亮;顧瑞文;金福忠
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇金由新材料有限公司
• 主分類號: B29C69/02
• 分類號: B29C69/02;B29C47/00;B29C67/04;B29L23/00;B29K27/18
• 代理公司: 上海集信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31254
• 代理人: 肖祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及燒結(jié)工藝，更具體地說，涉及一種大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法。

背景技術(shù)

目前，聚四氟乙烯擠出管已經(jīng)廣泛應(yīng)用于熱交換領(lǐng)域，其中主要以口徑小于16毫米的為主，但對于較大口徑的，如30毫米以上口徑的聚四氟乙烯擠出管，然無法有效實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。其主要原因在于：傳統(tǒng)較小口徑的聚四氟乙烯擠出管在干燥燒結(jié)過程中，因為其管徑小，管壁厚(壁厚通常是管材外徑的1/5～1/10)，因此，在燒結(jié)時可以直接放在傳送帶上，橫向進入高溫烘箱而不容易變形，即傳統(tǒng)工藝均采用的是橫向制造。若將大口徑的薄壁聚四氟乙烯擠出管放在類似的傳送帶上進入高溫烘箱燒結(jié)，由于其口徑大，管壁薄(壁厚通常是外徑的1/40～1/100)，在進入高溫烘箱時，管材容易發(fā)生向下坍塌、變形而且壁厚不一致。

綜上所述，對于較大口徑、特別是30毫米以上口徑的聚四氟乙烯擠出管，仍采用傳統(tǒng)的橫向加工工藝，是完全無法適用的，必須研究出一種全新的加工工藝，來滿足大口徑的聚四氟乙烯擠出管的工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法，能夠避免發(fā)生大口徑管材出現(xiàn)變形、管壁不均勻等缺陷。

該大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法，包括以下步驟：

A.采用推壓擠出設(shè)備將聚四氟乙烯樹脂從其上方模口擠出，以進行垂直向上出料；

B.采用牽引裝置將擠出料進行垂直向上牽引至低溫干燥設(shè)備，進行干燥；

C.采用牽引裝置將擠出料繼續(xù)垂直向上牽引至高溫預(yù)燒結(jié)設(shè)備，進行預(yù)燒結(jié)；

D.采用牽引裝置將擠出料繼續(xù)垂直向上牽引至高溫?zé)Y(jié)設(shè)備，進行燒結(jié)成型。

所述的牽引裝置的牽引速度與模口出料速度相同，

所述的牽引裝置的牽引速度控制在0.1～2m/min。

所述的低溫干燥設(shè)備的干燥溫度控制在50～250℃。

所述的高溫預(yù)燒結(jié)設(shè)備的預(yù)燒結(jié)溫度控制在200～300℃。

所述的高溫?zé)Y(jié)設(shè)備的燒結(jié)溫度控制在300～400℃。

采用本發(fā)明的一種大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法具有以下幾個優(yōu)點：

1、根據(jù)熱力學(xué)原理，熱量在空氣中通常情況下是從下往上傳遞，因而垂直方向上，下方溫度低，越往上溫度越高，使聚四氟乙烯燒結(jié)呈梯度升溫?zé)Y(jié)，成型更穩(wěn)定，同時此燒結(jié)工藝有利于節(jié)約能源。

2、采用垂直方向上的燒結(jié)，使得大口徑薄壁的聚四氟乙烯擠出管在燒結(jié)過程始終能夠保證同軸度，從而避免發(fā)生坍塌變形等缺陷，此外由于有外部牽引力的作用，使得燒結(jié)后的管子更圓，壁厚更均勻。

3、采用本發(fā)明燒結(jié)方法制成的聚四氟乙烯管材可廣泛應(yīng)用于液體傳輸、氣體傳送、熱交換等各種領(lǐng)域。

具體實施方式

由于聚四氟乙烯在熔點溫度以上時，仍然沒有普通塑料所謂的熔融狀態(tài)，粘度極大，不可以用傳統(tǒng)的螺桿擠出工藝生產(chǎn)，而是采用先預(yù)成型成坯棒，然后再對坯棒進行推壓擠出。在聚四氟乙烯管材擠出過程中，傳統(tǒng)是采用水平方向推壓擠出的方法，然后再通過水平方向的烘箱進行高溫?zé)Y(jié)。這樣的工藝方法，僅能滿足小口徑的聚四氟乙烯管材的生產(chǎn)需求，但對于大口徑管材則容易出現(xiàn)變形，管壁不均勻等，因為大口徑管材壁厚與管徑比大，且需要較長時間燒結(jié)，容易在燒結(jié)過程中坍塌變形，不利于燒結(jié)定型。

通過多次研究和設(shè)計發(fā)現(xiàn)在垂直方向上進行燒結(jié)，能夠在燒結(jié)過程中保證擠出管的同心度，因此，本發(fā)明的一種大口徑薄壁聚四氟乙烯擠出管燒結(jié)方法，采用從下往上燒結(jié)的方式，具體包括以下步驟：

A.采用推壓擠出設(shè)備將聚四氟乙烯樹脂從其上方模口擠出，以進行垂直向上出料；

B.采用牽引裝置將擠出料進行垂直向上牽引至低溫干燥設(shè)備，進行干燥，使得聚四氟乙烯推擠必要的潤滑助劑完全揮發(fā)；

C.采用牽引裝置將擠出料繼續(xù)垂直向上牽引至高溫預(yù)燒結(jié)設(shè)備，進行預(yù)燒結(jié)；

D.采用牽引裝置將擠出料繼續(xù)垂直向上牽引至高溫?zé)Y(jié)設(shè)備，進行燒結(jié)成型。

所述的牽引裝置設(shè)于頂部，將擠出料向上牽引，依次經(jīng)過低溫干燥設(shè)備、高溫預(yù)燒結(jié)設(shè)備和高溫?zé)Y(jié)設(shè)備，最后將燒結(jié)成型的擠出管通過牽引并橫向放置，整個牽引過程中，牽引裝置的牽引速度與模口出料速度相同。

作為一個實施例，所述的牽引裝置的牽引速度控制在0.1～2m/min。