CN102476445A

CN102476445A - 聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备

Info

Publication number: CN102476445A
Application number: CN2010105567068A
Authority: CN
Inventors: 王仁和
Original assignee: ZHEJIANG ZHONGNENG ANTI-CORROSION EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG ZHONGNENG ANTI-CORROSION EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2012-05-30

Abstract

本发明公开了一种聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，包括压制工件的高压容器、承压框架、支承高压容器的支座、承压框架的行走机构和导轨，所述承压框架设置于框架座上，所述框架座与导轨滑动连接，所述高压容器设于支座上，所述高压容器包括筒体、上塞、下塞和隔热屏，所述上塞和下塞分别设于筒体的上端和下端，所述隔热屏设于筒体内，所述筒体内设有加热装置和冷却装置。

Description

聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备

技术领域

本发明涉及一种聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的一种专用设备，具体地说是聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备。

背景技术

热等静压机是通过将温度和压力均匀作用于所处理的材料和部件，使它们的性能明显好于其它方法的工艺过程。压力介质是输入的气体，通常是氩气。高的温度(2000℃)和高的等静压(最高可达300MPa)，可以更好的控制晶粒的增长和结构及性能的同一性，使热等静压机处理过的部件有特殊的好的使用性能。

聚四氟乙烯(PTFE)的熔点为327℃，它的熔融黏度很大，在380℃时熔融时仍保持原来的形态，且对剪切很敏感，容易产生熔体破裂。因此PTFE不能采用熔融挤出、注射成型等一般热塑性塑料加工的方法加工。只能采用类似粉末冶金的方法成型，这种方法大致有三个主要步骤组成，即预成型、烧结、冷却三个步骤完成。即在室温下使PTFE形成密实的预成型品，加热到熔点以上，使其由结晶相转变为无定形相，形成密集、连续、透明的弹性体，再通过降温转变为结晶相的过程。

一般的烧结炉由于没有对PTFE进行压力保护烧结，炉内温差较大，容易存在“热点”，烧结炉的炉门区会有热量泄漏，对炉内温度没有可靠的冷却速率控制，烧结的PTFE制品易脱层，甚至断裂。为了提高PTFE制品的质量，需要研究开发了一种针对聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的一种热等静压设备。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种最终产品质量高的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，包括压制工件的高压容器、承压框架、支承高压容器的支座、承压框架的行走机构和导轨，所述承压框架设置于框架座上，所述框架座与行走机构连接，所述行走机构与导轨滑动连接，所述框架座与导轨滑动连接，所述高压容器设于支座上，所述高压容器包括筒体、上塞、下塞和隔热屏，所述上塞和下塞分别设于筒体的上端和下端，所述隔热屏设于筒体内，所述筒体内设有加热装置和冷却装置。

进一步，还包括加压装置、泄压装置、温度传感器、可编程逻辑控制器，所述加压装置、泄压装置、温度传感器、加热装置和冷却装置分别与可编程逻辑控制器连接。

进一步，还包括自动报警保护装置，所述自动报警保护装置与可编程逻辑控制器相连。

进一步，所述加热装置为螺旋形电加热管。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：对PTFE进行压力保护烧结的性能比一般烧结，试验证明PTFE各项性能都有所提高，对于贴衬制品也不会脱层，更能体现PTFE在实际中的应用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2本发明的高压容器的结构剖图；

图3为为本发明的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但不作为对本发明的限定。

如图1、图2和图3所示，聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，包括：

a.主机系统，该系统由压制工件的高压容器1、承压框架2、支承高压容器的支座3、承压框架的行走机构4、导轨5等组成；

高压容器用于压制PTFE制品，主要由筒体6，上塞7，下塞8、隔热屏9、加热装置10和冷却装置11，排气装置等组成。缸体由采用高强度材料，承受制品压制时的工作压力(常用工作压力小于等于20MPa，最大工作压力25MPa)。高压容器内设置有隔热屏，以减少热能的扩散。

高压容器的上塞采用浮动式结构液压升降，在压机卸压完成后，上塞能自动向下复位；下塞采用液压结构复位，实现自由浮动。上塞提升、下降到位采用非接触式接近开关控制，下塞提升到位采用微动接触开关控制。上塞和下塞的高压密封采用组合式密封结构。上塞提升机构由液压油缸、旋转套筒、提升臂、辅助提升油缸等组成，带动上塞开启和关闭。由液压油缸与提升臂带动上塞按旋转筒方向槽运动，设置手动和自动控制。辅助提升油缸用于开启和关闭上塞时提供辅助动力，保证上塞平稳进出缸口，提高高压密封的使用寿命。

承压框架采用预应力钢丝缠绕组合结构，为两片框架。框架由左、右两根支柱和上、下两块半圆形梁经钢丝缠绕而成。框架同行走机构组合后，放置于轨导上，液压带动承压框架往复移动。液压推动框架座和承压框架在导轨上移动，设置手动和自动控制。设置移出到位停止、移出超限、移进快转慢、移进到位、移进超限五个控制点，采用非接触式接近开关控制。导轨装有安全防尘保护罩装置。

b.压力系统，与主机系统的高压容器相连接，该系统实现压机抽真空、加压、保压、补压、卸压等主要功能；本系统主要有真空泵、高压压力泵组成，压力和传热介质使用干燥空气、氮气或惰性气体。通过PLC对压力0.1MPa 25MPa实现可控操作；

c.加热冷却系统，该系统由加热装置10、冷却装置11和测温装置构成；系统位于高压缸体内，设置的螺旋形冷却管(冷却采用水作为介质)及加热管和热电偶；还在高压缸体内设置了保护套，以免在装卸制品过程中，撞伤螺旋形冷却管或加热管，本系统与PLC连接，通过PLC对高压缸内温度35℃-425℃可控操作，温差不超过5℃左右。

d.安全报警系统，该系统有自动报警保护装置，手动保护装置构成；自动报警保护装置与PLC连接，是由PLC控制的一个系统，通过电器元件把信号传输给PLC，实现自动报警保护。还配备安全阀，以保证高压缸压过高时自动卸压保护。手动保护装置主要有手动卸压、手动停机功能。该安全报警系统设置的多重保护装置，以及电控程序互锁保护，确保了该设备的安全运行，保证了安全生产需要。

e.控制系统，本系统是设备的核心系统，由电气系统、可编程逻辑控制器(PLC)系统，人机界面构成。电气控制系统采用可编程控制器主控。压制压力、保压时间、温度参数等根据工艺要求设定。压制过程中的缸内压力、时间、温度参数在屏幕中显示出来。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims

1.聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，其特征在于，包括压制工件的高压容器、承压框架、支承高压容器的支座、承压框架的行走机构和导轨，所述承压框架设置于框架座上，所述框架座与行走机构连接，所述行走机构与导轨滑动连接，所述框架座与导轨滑动连接，所述高压容器设于支座上，所述高压容器包括筒体、上塞、下塞和隔热屏，所述上塞和下塞分别设于筒体的上端和下端，所述隔热屏设于筒体内，所述筒体内设有加热装置和冷却装置。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，其特征在于，还包括加压装置、泄压装置、温度传感器、可编程逻辑控制器，所述加压装置、泄压装置、温度传感器、加热装置和冷却装置分别与可编程逻辑控制器连接。

3.根据权利要求2所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，其特征在于，还包括自动报警保护装置，所述自动报警保护装置与可编程逻辑控制器相连。

4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯或改性聚四氟乙烯烧结的热静压设备，其特征在于，所述加热装置为螺旋形电加热管。