等壓法襯聚四氟乙烯襯里工藝

yaolinyi

等壓法襯聚四氟乙烯粉體技術

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一、
+ e7 X5 J: e" ^8 _; a概
# x. T% Z- y7 ]1 C# d述

□ 聚四氟乙烯（PTFE、F4）俗稱“塑料王”，是目前世界上最耐腐蝕的材料。用它作襯里的設備，能抵擋所有強酸、強氧化劑、還原劑和各種有機溶劑的腐蝕(除熔融金屬、三氟化氯和元素氟之外)，并能在80—220℃與負壓的苛刻條件下正常使用。故而在防腐蝕容器的設計中，PTFE是作為設備襯里的首選材料。由它作耐腐蝕襯里的各類容器、管件、管道、閥門、泵已廣泛應用在石油、化工、冶金、熱電、環保等行業。
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□ PTFE是乙烯分子中的氫原子被氟原子取代后生成的聚合物。在PTFE分子中，除存在大量高鍵能的碳鏈外，還有氟原子所形成的屏蔽效應。因而，使有機氟聚合物具有一系列優異的性能，如自潤滑及低摩擦性能、不粘性、憎油憎水性、耐化學品性、耐熱性、高價電性和耐候性能等。但是，PTFE也存在著某些缺點，如熔點高（327℃）、熔融粘性大（在380℃時,熔融粘度高達1010Pa·s，而一般熱塑性塑料僅為102~103Pa·s），以及不溶于一般有機溶劑中等，導致了加工性能差，從而限制了它的應用。由于PTFE具有上述優異的耐腐蝕特性，而又存在熔融粘度高（比普通熱塑性塑料要高一百多萬倍）、流動性差的缺陷，導致它的加工難度很大。

PTFE的襯里方法可劃分為粉體襯里和板材襯里兩大類型。以下著重介紹PTFE粉體的襯里方法：

A、
擠（推）壓法

這是目前利用PTFE粉體生產PTFE管道的主要方法之一。此法是利用擠壓機的柱塞連續將粉體通過模具擠出并同時加熱進行燒結，冷卻后即成

PTFE管道。這種制品具有內外表面光滑、潔凈、均勻、自動化程度高等優點，宜作大批量生產，但僅能加工Φ300mm以下的PTFE直管。

B、
: f2 p9 A  G) C: w- T% C模壓法（類等壓法）

模壓法又稱液壓法，橡皮形成法。它是將PTFE粉體均勻地加入橡皮袋與鋼制零件（管道、彎頭、三通等管件）的內壁之間。再向橡皮袋中注入液體（水）。增壓后的水擴張橡皮袋，迫使PTFE粉體向鋼制零件內壁壓實。卸壓后并抽除橡皮袋中的水，去除橡皮袋，PTFE粉體將均勻地粘附在零件的內壁。襯有PTFE粉體的鋼制零件經燒結后，即成PTFE襯里制品。

這是目前國內常用的PTFE粉體襯里法，它可襯里管道，管件，以及體積較大的套筒、貯槽、半球殼體等形狀復雜的防腐制品。采用等壓法具有以下諸多優點：

a、
無需鋼模。襯里的鋼制零件就是襯PTFE粉體的鋼模；

b、
PTFE可一次燒結成型；

c、
橡皮袋制作方便，制作周期短，成本低；

d、
* K& C% _* f5 {1 HPTFE受壓均勻，能充分發揮PTFE的物理、化學性能。

目前，國內的生產廠家均采用這種生產工藝。作為PTFE粉體的鋼模（承壓的鋼制件），由于承壓強度低，所以國內眾多廠家對于DN100mm以下的襯里零件，水壓僅為15Mpa；對于大于DN100mm的零件，更有甚者，水壓則降至4Mpa。由于襯里的水壓低，制品出現如襯里燒結收縮率大、開裂，滲漏等諸多缺陷。

上述方法僅采用1臺高壓泵即可生產，但這絕非是真正的“等壓法”。有鑒于此，國內的廠家把低壓的粉體襯里方法稱之謂“模壓法”、“粉壓法”、“內壓法”或“液壓法”。我們稱為“類等壓法”。

等壓法
本廠采用的等壓法，是將工件（鋼制的管道、彎頭、三通等零件）、橡膠袋、撐管、PTFE粉體、端蓋，密封安裝后，置于一個能承壓30Mpa的封閉式高壓釜內。將水壓增加至30Mpa，橡膠袋擴張，將PTFE粉體緊密地壓實在工件的內壁。由于工件在釜內的內、外壁均受到30Mpa的水壓，內外受力相等且相互抵消，工件承力不大，不被破壞，故稱等壓法。
等壓法是目前國際上常用的工藝在國內PTFE粉體襯里方法的一大創新工藝。對保證大口徑F4管道和較大型復雜的鋼制零件襯里制品質量，以及提高我國PTFE制品的技術水平，達到國際先進襯里技術。
' i" ]' o1 g2 r1 ?# {* C二、國內外現狀和發展趨勢
9 V& [0 `8 R7 |- w□ 采用等壓法的PTFE粉體襯里的技術，在工業發達的歐美國家、日本等國是一種廣為應用的工藝。因為他們具備承壓（≥30Mpa）的高壓釜的工藝裝備，凡大型復雜的襯PTFE粉體容器都采用此法制作。
□ 在國內由于缺少靜壓的高壓釜，只能采用高壓水泵進行“模壓法”的襯PTFE粉體工藝，一般壓力在≤15Mpa。因壓力不夠大，PTFE粉體在鋼件內壁壓不嚴實，致使燒結后，襯里收縮率高，常出現襯里開裂、起泡、滲漏等諸多缺陷。
. @! H4 s+ O1 M- J. S# Q□ 等壓法的采用，能勝任生產大直徑的厚壁直管和較大型復雜容器的PTFE襯里。若水壓大于30Mpa，達到60Mpa的高壓釜在國內研制成功，其襯里制品的質量更佳。這是襯PTFE粉體技術必備的高端技術裝備，也是國內襯PTFE粉體防腐設備急需的工藝裝備，國內只有少數科研機構擁有小口徑的設備，我廠擁有國內唯一投入生產的大口徑高壓力的等壓釡。
三、工藝簡介
低壓襯PTFE粉料的模壓法，已是眾所周知的PTFE襯里工藝。等壓法只是采用高壓釜的工藝裝備進行粉料的襯里。其技術路線如下：
鋼制設備（管道、管件、塔節、復雜形狀的設備）→除油、除銹（內表面）→放入橡膠袋（按鋼件內壁預制作）→插入撐管→加入PTFE粉料（按襯里厚度和壓縮比計算準確的份量）→置密封膠→放入加料圈、端蓋→螺栓固緊→放入高壓釜內（已注入清水）→加壓至30Mpa（保壓10秒）→卸壓→取出鋼件→拆除螺栓、端蓋、加料圈→去掉橡膠袋、撐管→干燥→燒結。

shenjiann

有所收獲，好！！！

漂流瓶

襯氟的管道耐沖擊性如何？比如管道水錘的時候..

yaolinyi

等壓成型的密度和拉伸強度高可以用,在使用中有這種情況.其它工藝襯的會產生斷裂.

guduze1983

請問樓主還有沒有其他聚四氟乙烯的資料。有的在發點啊