[發(fā)明專利]一種PFA雙層復(fù)合管、其制備方法及換熱器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110023961.4
• 申請(qǐng)日: 2021-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN112880461B
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋朋澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 宋朋澤
• 主分類號(hào): F28F1/00
• 分類號(hào): F28F1/00;B29C53/60;B29C53/80;B29L23/00
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所 11359
• 代理人: 徐江華

本發(fā)明提供了一種PFA雙層復(fù)合管，包括PFA內(nèi)管、編織纏繞在所述PFA內(nèi)管外表面的無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)和復(fù)合在所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)表面的PFA外管；所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)采用預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維在所述PFA內(nèi)管的外表面編織得到；所述預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維為在質(zhì)量濃度50～70％的聚四氟乙烯溶液中浸漬處理的無(wú)機(jī)纖維。本發(fā)明采用經(jīng)過(guò)特殊預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)在PFA管道內(nèi)、外層之間形成網(wǎng)形鑲嵌結(jié)構(gòu)，有效增強(qiáng)了PFA管壁材料的抗壓能力和尺寸穩(wěn)定性，所述PFA復(fù)合管比單純PFA管的爆破壓力顯著提高，使該復(fù)合管更加適合用于高溫、高壓以及某些強(qiáng)腐蝕環(huán)境中。另外，本發(fā)明還提供了一種PFA雙層復(fù)合管的制備方法和換熱器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機(jī)高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種PFA雙層復(fù)合管、其制備方法及換熱器。

背景技術(shù)

列管式換熱器是石油、化工、冶金、電力、食品、醫(yī)藥等行業(yè)常用的設(shè)備，具有換熱、冷卻兩種作用，處于主導(dǎo)地位的金屬換熱器卻常常因?yàn)楦鞣N腐蝕介質(zhì)導(dǎo)致?lián)Q熱效果急劇下降，設(shè)備壽命大大縮短，生產(chǎn)安全也會(huì)出現(xiàn)很大的隱患，為此研究出新型的非金屬換熱設(shè)備具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。目前市場(chǎng)上應(yīng)用的比較廣泛的非金屬換熱器有石墨換熱器、碳化硅換熱器和各種塑料換熱器，其中氟塑料換熱器是塑料換熱器應(yīng)用中綜合性能最為優(yōu)越的換熱設(shè)備。

氟塑料是一種部分或全部氫被氟取代的鏈烷烴聚合物，化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，相對(duì)石墨、陶瓷等非金屬材料制作成的換熱器體積大、易碎等缺點(diǎn)更容易被許多領(lǐng)域接受。氟塑料中應(yīng)用較廣的有聚四氟乙烯(PTFE)、聚全氟乙丙烯(FEP)、可溶性聚四氟乙烯(PFA)和聚三氟氯乙烯(PCTFE)等。

PFA為少量全氟丙基全氟乙烯基醚與聚四氟乙烯的共聚物，PFA材料具有卓越的耐化學(xué)腐蝕性、使用溫區(qū)廣、塑料中最低的摩擦系數(shù)、熱塑性好、拉伸強(qiáng)度高、介電性好、耐輻射性能優(yōu)異等顯著特點(diǎn)。相對(duì)于其它管道材料，PFA制成的管材適用于輸送強(qiáng)酸、強(qiáng)堿與各類腐蝕介質(zhì)，在常壓狀態(tài)下其使用溫度范圍可以達(dá)到-180℃～260℃。此外，PFA摩擦系數(shù)小，具有自潤(rùn)滑作用，可以極大降低管道介質(zhì)的輸送阻力。

但在實(shí)際應(yīng)用中，PFA管依然存在抗爆能力差、尺寸穩(wěn)定性差等問(wèn)題，尤其是對(duì)于一些需要滿足更高使用壓力的領(lǐng)域還有待于進(jìn)一步改善其耐壓性能和拉伸強(qiáng)度等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種PFA雙層復(fù)合管、其制備方法及換熱器，本發(fā)明中的PFA雙層復(fù)合管具有較好的耐壓性能和拉伸強(qiáng)度。

本發(fā)明提供一種PFA雙層復(fù)合管，包括PFA內(nèi)管、編織纏繞在所述PFA內(nèi)管外表面的無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)和復(fù)合在所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)表面的PFA外管；

所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)采用預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維在所述PFA內(nèi)管的外表面編織得到；

所述無(wú)機(jī)纖維為玻璃纖維、特種玻纖、玄武巖纖維、珍珠巖纖維、高硅氧纖維和高硅氧改性纖維中的一種或幾種；所述預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維為在質(zhì)量濃度50～70％的聚四氟乙烯溶液中浸漬處理的無(wú)機(jī)纖維；

所述無(wú)機(jī)纖維的直徑為3.5～6μm。

優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)的編織密度為1～30根/cm。

優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)的厚度為0.1～0.3mm。

優(yōu)選的，所述PFA雙層復(fù)合管的總體厚度為0.4～2.0mm。

本發(fā)明提供一種PFA雙層復(fù)合管的制備方法，包括以下步驟：

A)將無(wú)機(jī)纖維在質(zhì)量濃度50～70％的聚四氟乙烯溶液中浸漬處理，得到預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維；

B)將PFA內(nèi)管的一端封閉，另一端輸入壓縮空氣，使所述PFA內(nèi)管始終保持充盈膨脹狀態(tài)，然后將所述預(yù)處理的無(wú)機(jī)纖維纏繞編織在PFA內(nèi)管的外表面，得到覆蓋有無(wú)機(jī)纖維網(wǎng)的PFA內(nèi)管；