CN102888011A - Ptfe板活化处理装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氟塑料表面活化处理装置与方法，提供了一种节能环保、表面活化质量好、效率高的PTFE板活化处理装置与方法，解决了现有技术中存在的只能对小型的PTFE零件进行活化处理，且活化时间长、质量差，同时会污染周边环境及伤害操作人员身体健康等技术问题，它包括密闭的活化处理室，在所述活化处理室外部的两侧分别设有放卷辊和收卷辊，在对应于放卷辊和收卷辊之间的活化处理室内顺序排列有定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构，放卷辊上的PTFE板穿过对应侧的活化处理室壁面后依次经过定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构后穿过收卷辊侧对应的活化处理室壁面并缠绕在收卷辊上。

Description

PTFE板活化处理装置与方法

 

技术领域

本发明涉及一种氟塑料表面活化处理装置与方法，尤其涉及一种节能环保、表面活化质量好、效率高的PTFE板活化处理装置与方法。

背景技术

PTFE作为一种性能优良的高分子材料，其具有优良的化学稳定性、电绝缘性、极低的动摩擦系数、不易燃烧、耐化学腐蚀和较高的机械强度，广泛的应用于各行各业，尤其是防腐设备的衬里，但由于PTFE材料润湿性能差，不能被粘胶剂所浸润，从而限制了其应用，为此人们开始研发能够改善其表面性能的工艺方法，现有的PTFE板表面处理方法一般是将配制好的萘钠处理液用刷子进行人工涂刷，这种实施方法不但原材料浪费，而且对环境造成严重污染，操作人员的身体也同时受到伤害，同时人工涂刷不均匀，质量不稳定，最终在设备内衬时剥离强度往往达不到理想要求。

中国专利公开了一种聚四氟乙烯制品表面萘钠处理装置及其方法（CN101032862A），该表面处理的方法包括配制萘钠溶液，在表面处理装置中用萘钠溶液处理制品以及溶液的再生，处理后制品的洗涤等，它包括如下步骤：（1）按重量比计算，萘钠溶液配比为：萘4.0%~24.0%，钠0.5%~6.0%，四氢呋喃70.0%~95.5%，将萘与金属钠溶解于四氢呋喃中配制而得；（2）将四氟乙烯制品放入装有上述萘钠溶液的表面处理装置中振荡处理，再将该四氟乙烯制品进行洗涤；（3）萘钠溶液再生。此方法中萘钠溶液的配制复杂，活化处理时间长，而且只能用于小型的PTFE零件的活化处理，无法满足大型的PTFE板的活化处理要求。

发明内容

本发明主要是提供了一种节能环保、表面活化质量好、效率高的PTFE板活化处理装置与方法，解决了现有技术中存在的只能对小型的PTFE零件进行活化处理，且活化时间长、质量差，同时会污染周边环境及伤害操作人员身体健康等技术问题。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种PTFE板活化处理装置，包括密闭的活化处理室，在所述活化处理室外部的两侧分别设有放卷辊和收卷辊，在对应于放卷辊和收卷辊之间的活化处理室内顺序排列有定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构，放卷辊上的PTFE板穿过对应侧的活化处理室壁面后依次经过定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构后穿过收卷辊侧对应的活化处理室壁面并缠绕在收卷辊上。通过设置一个密闭的活化处理室，并在活化处理室的两侧分别设置一个放卷辊和一个收卷辊，放卷辊上缠绕固定待活化处理的PTFE板，再将待活化处理的PTFE板一端延伸至活化处理室内，并顺序经过定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构完成PTFE板的表面活化处理，其中的定速传送机构保证了PTFE板的传输速度一致，使其在下一工序的活化处理机构中的保持时间一致，即活化时间相同，由此保证了同一批次的PTFE板表面活化质量均匀一致，活化处理后的PTFE板再经冲洗机构去除其表面的活化水，避免活化水进入活化处理室周边环境而造成环境污染及伤害相关的操作人员，活化好的PTFE板再经收卷辊收回存放，整个活化过程在密闭空间内自动完成，不仅节能环保，而且采用机械化自动控制，省时省力，活化效率高，质量好。

主动辊可以采用链传动等其它传动方式，作为优选，所述定速传送机构包括主动辊及与主动辊相切的从动辊，主动辊上连接有皮带传动机构，放卷辊上导出的PTFE板夹持通过主动辊和从动辊后经第一转向辊进入活化处理机构。由主动辊和主动辊构成的定速传送机构，结构简单，皮带传动机构带动主动辊，结构简单制造容易，安装和维修方便，成本较低，同时在工作中能缓和冲击和振动，运动平稳无噪音。

作为优选，所述活化处理机构包括贮存有活化水的贮液槽，在贮液槽相对的侧壁间横设有活化转动辊，活化转动辊的下侧浸泡在活化水内，定速传送机构上导出的PTFE板搭挂在活化转动辊的下侧，在活化转动辊输出侧的活化水液面上方平行设有两个一级弹性挤压辊，活化转动辊输出侧的PTFE板夹持通过两个一级弹性挤压辊后经第二转向辊进入冲洗机构。通过PTFE板拉动活化转动辊转动，并使PTFE板绕活化转动辊转动时浸入活化转动辊下侧的贮液槽内的活化水内进行表面活化处理，由于PTFE板保持匀速输出，至此使每段PTFE板浸泡在活化水内的时间一致，从而保证PTFE板的表面活化均匀一致，活化后的PTFE板离开活化水液面后，再由两个相切设置的一级弹性挤压辊进行挤压以去除其表面残留的活化水并回流至贮液槽内，节约成本，弹性挤压辊既能避免PTFE板表面划伤，又能尽可能的去除其表面残留的活化水。

贮液槽的底面可以是平面，作为更优选，所述贮液槽的底面呈圆柱形，且贮液槽为双层夹空结构，活化转动辊同轴设于贮液槽上，在贮液槽的内层侧壁上设有溢流孔，在贮液槽的底部设有活化水导入孔和活化水导出孔，活化水导入孔延伸至贮液槽内，活化水导出孔设于贮液槽的外层侧壁上。圆柱形的贮液槽底面并与活化转动辊同轴设置时，可减少活化水用量，进而减少活化处理后活化水的浪费；贮液槽为双层夹空结构，并在其内层设置溢流孔，外层设置活化水导出孔，可在活化处理过程中不断向贮液槽内加注活化水，多余的活化水又不断从溢流孔流入层夹空间，再从活化水导出孔流出后回流至贮液槽形成回路，由此保证贮液槽内活化水液面的稳定，即保证了PTFE板活化时间的一致。

作为更优选，在所述活化水导出孔上接有药液泵，药液泵的输出端连接在活化水导入孔上。在活化水的循环回路上设置药液泵来保持活化水液面的稳定，自动化控制，省时省力。

作为优选，所述冲洗机构包括喷雾冲洗槽，在喷雾冲洗槽相对的侧壁间横设有喷雾冲洗辊，在喷雾冲洗辊输出侧的喷雾冲洗槽上方平行设有两个二级弹性挤压辊，在二级弹性挤压辊与喷雾冲洗辊之间设有压力喷雾嘴，活化处理机构导出的PTFE板搭挂在喷雾冲洗辊的下侧并夹持通过两个二级弹性挤压辊后经第三转向辊延伸至活化处理室外并缠绕在收卷辊上。通过在活化后的PTFE板行经线路的下方设置喷雾冲洗槽，喷雾冲洗槽的上方横设喷雾冲洗辊导入PTFE板，并在正对PTFE板活化面的一侧设置压力喷雾嘴来冲洗PTFE板活化面，进一步减少残留在PTFE板上的活化水以避免活化水污染环境及伤害操作人员，冲洗过的PTFE板再经两个二级弹性挤压辊去除残留在PTFE板表面的水份。

作为更优选，在所述喷雾冲洗槽与收卷辊间的活化处理室内设有清水浸泡槽，在清水浸泡槽相对的侧壁间平行横设有两个浸泡传动辊，浸泡传动辊的下侧浸泡在清水浸泡槽的液面内，在浸泡传动辊输出侧的清水浸泡槽上方平行设有两个三级弹性挤压辊，第三转向辊导出的PTFE板搭挂在两个浸泡传动辊的下侧并夹持通过两个三级弹性挤压辊后经第四转向辊缠绕在收卷辊上。通过在喷雾冲洗槽之后设置清水浸泡槽进一步浸泡冲洗PTFE板，确保残留在PTFE板上的活化水能彻底清除；同样两个三级弹性挤压辊用来挤压去除残留在PTFE板表面的水份，确保输出在收卷辊上的PTFE板保持干燥洁净。

作为优选，在所述活化处理室的顶端设有若干个排气口，在排气口上接有汽水串射真空泵。通过在活化处理室顶部的排气口上连接汽水串射真空泵，即可通过汽水串射真空泵及时抽除活化处理室空间内的活化水并进行液化回收，避免活化水随空气溢出活化处理室而造成环境污染及人体伤害。

一种采用PTFE板活化处理装置的处理方法，包括如下顺序步骤：

1）配制活化水，活化水是由液态氨和金属钠按80：1至110：1的重量比混合而成；

2）启动汽水串射真空泵，对活化处理室进行抽排气； 

3）向贮液槽内注入活化水；

4）再同时启动收卷辊、定速传送机构和冲洗机构。

氨钠活化水配制方便快捷，活化处理过程自动化连续作业，操作简单，生产效率高，PTFE板表面活化质量好。

作为优选，所述PTFE板的上表面粘贴有PE保护膜。活化处理前，通过在PTFE板活化面的反侧面粘贴一层PE保护膜，一是避免PTFE板传动过程中表面划伤，二是避免PTFE板在活化过程中另一面被活化处理。

因此，本发明的PTFE板活化处理装置与方法具有下述优点：氨钠活化水配制方便快捷，活化处理过程自动化连续作业，活化处理时间只要3秒钟，自动化程度高，生产效率高，PTFE板活化处理色泽均匀，质量好，作为防腐设备的内衬材料使用时与钢壳体的粘接剥离强度大于6.5N/mm，完全符合高端电子化学品的防腐内衬的衬里要求。

附图说明：

图1是本发明的PTFE板活化处理装置的结构示意图。

具体实施方式：

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例： 

如图1所示，本发明的一种PTFE板活化处理装置，包括一个密闭的长方体形状的活化处理室1，在活化处理室1的顶端沿长度方向开有三个排气口12，三个排气口12在活化处理室1的顶面均布，在排气口12上分别连接一个汽水串射真空泵13，在活化处理室1长度方向的外部左侧平行安装一个放卷辊2，右侧平行安装一个收卷辊3，放卷辊2和收卷辊3的中心面与活化处理室1长度方向的中心面共面，在活化处理室1内的长度方向上由左向右顺序排列设置有定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构，在放卷辊2上缠绕一块PTFE板4，PTFE板4的外面表粘贴了一层PE保护膜， PTFE板4的外侧端穿过活化处理室1左侧壁面后依次经过定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构后再穿过活化处理室1的右侧壁面并缠绕在收卷辊3上，其中定速传送机构包括主动辊51及与主动辊51下缘相切的从动辊52，主动辊51通过皮带传动机构53驱动，自活化处理室1左侧壁面导入的PTFE板4夹持在主动辊51和从动辊52，再向上搭挂在第一转向辊6上进入活化处理机构，活化处理机构包括双层夹空结构的贮液槽71，贮液槽71的底面呈圆柱形，在贮液槽71的内层侧壁上开有溢流孔74，在贮液槽71的底部开有活化水导入孔75和活化水导出孔76，活化水导入孔75延伸至贮液槽71的容纳腔内，活化水导出孔76位于贮液槽71的外层侧壁上，在活化水导出孔76上接有一个药液泵77，药液泵77的输出端连接在活化水导入孔75上，在贮液槽71内贮存有一定量的氨钠活化水，在贮液槽71前后壁间横设一个活化转动辊72，活化转动辊72与贮液槽71同轴设置，活化转动辊72的下侧浸泡在活化水内，在活化转动辊72右侧的活化水液面上方平行的设置了两个一级弹性挤压辊73，第一转向辊6上导出的PTFE板4搭挂在活化转动辊72的下侧，再向上夹持在两个一级弹性挤压辊73之间，再向上经第二转向辊8进入冲洗机构， 冲洗机构包括并列设置的喷雾冲洗槽91和清水浸泡槽92，在喷雾冲洗槽91前后壁间横设一个喷雾冲洗辊93，在喷雾冲洗辊93右侧的喷雾冲洗槽91上方平行的设置了两个二级弹性挤压辊95，在二级弹性挤压辊95与喷雾冲洗辊93之间设置两个与自来水源相连接的压力喷雾嘴97，第二转向辊8导出的PTFE板4搭挂在喷雾冲洗辊93的下侧后向上夹持在两个二级弹性挤压辊95，再经第三转向辊10延伸至清水浸泡槽92的上方，清水浸泡槽92内贮存一定的自来水，在清水浸泡槽92左右两端的前后壁间平行的横了两个浸泡传动辊94，浸泡传动辊94的下侧浸泡在自来水液面内，在浸泡传动辊94右侧的清水浸泡槽92上方平行的设置了两个三级弹性挤压辊96，第三转向辊10导出的PTFE板4搭挂在两个浸泡传动辊94的下侧后向上夹持在两个三级弹性挤压辊96间，再经第四转向辊11后水平穿过自活化处理室1右侧壁并缠绕在收卷辊3上，为了保证PTFE板4传输过程保持稳定一致，各转动辊的转轴保持平行，且各转动辊的中心面共面，其中一级弹性挤压辊73、二级弹性挤压辊95、三级弹性挤压辊96的表面均包覆橡胶，其余转动辊为钢制表面镀铬处理。

使用时，包括如下顺序步骤：

1）首先在PTFE板4的上表面粘贴一层PE保护膜，再将PTFE板4缠绕在放卷辊2上；

2）PTFE板4的外侧端自活化处理室1的左侧导入后依次经定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构后自活化处理室1右侧导出并缠绕在收卷辊3上定位。

3）配制氨钠活化水，液态氨和金属钠的重量比为95：1；

4）启动汽水串射真空泵13，对活化处理室1进行抽排气； 

5）向贮液槽71内注入活化水；

6）最后同时启动收卷辊3、定速传送机构和冲洗机构。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种PTFE板活化处理装置，包括密闭的活化处理室（1），其特征在于：在所述活化处理室（1）外部的两侧分别设有放卷辊（2）和收卷辊（3），在对应于放卷辊（2）和收卷辊（3）之间的活化处理室（1）内顺序排列有定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构，放卷辊（2）上的PTFE板（4）穿过对应侧的活化处理室（1）壁面后依次经过定速传送机构、活化处理机构和冲洗机构后穿过收卷辊（3）侧对应的活化处理室（1）壁面并缠绕在收卷辊（3）上。

2.根据权利要求1所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：所述定速传送机构包括主动辊（51）及与主动辊（51）相切的从动辊（52），主动辊（51）上连接有皮带传动机构（53），放卷辊（2）上导出的PTFE板（4）夹持通过主动辊（51）和从动辊（52）后经第一转向辊（6）进入活化处理机构。

3.根据权利要求1或2所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：所述活化处理机构包括贮存有活化水的贮液槽（71），在贮液槽（71）相对的侧壁间横设有活化转动辊（72），活化转动辊（72）的下侧浸泡在活化水内，定速传送机构上导出的PTFE板（4）搭挂在活化转动辊（72）的下侧，在活化转动辊（72）输出侧的活化水液面上方平行设有两个一级弹性挤压辊（73），活化转动辊（72）输出侧的PTFE板（4）夹持通过两个一级弹性挤压辊（73）后经第二转向辊（8）进入冲洗机构。

4.根据权利要求3所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：所述贮液槽（71）的底面呈圆柱形，且贮液槽（71）为双层夹空结构，活化转动辊（72）同轴设于贮液槽（71）上，在贮液槽（71）的内层侧壁上设有溢流孔（74），在贮液槽（71）的底部设有活化水导入孔（75）和活化水导出孔（76），活化水导入孔（75）延伸至贮液槽（71）内，活化水导出孔（76）设于贮液槽（71）的外层侧壁上。

5.根据权利要求4所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：在所述活化水导出孔（76）上接有药液泵（77），药液泵（77）的输出端连接在活化水导入孔（75）上。

6.根据权利要求1或2所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：所述冲洗机构包括喷雾冲洗槽（91），在喷雾冲洗槽（91）相对的侧壁间横设有喷雾冲洗辊（93），在喷雾冲洗辊（93）输出侧的喷雾冲洗槽（91）上方平行设有两个二级弹性挤压辊（95），在二级弹性挤压辊（95）与喷雾冲洗辊（93）之间设有压力喷雾嘴（97），活化处理机构导出的PTFE板（4）搭挂在喷雾冲洗辊（93）的下侧并夹持通过两个二级弹性挤压辊（95）后经第三转向辊（10）延伸至活化处理室（1）外并缠绕在收卷辊（3）上。

7.根据权利要求6所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：在所述喷雾冲洗槽（91）与收卷辊（3）间的活化处理室（1）内设有清水浸泡槽（92），在清水浸泡槽（92）相对的侧壁间平行横设有两个浸泡传动辊（94），浸泡传动辊（94）的下侧浸泡在清水浸泡槽（92）的液面内，在浸泡传动辊（94）输出侧的清水浸泡槽（92）上方平行设有两个三级弹性挤压辊（96），第三转向辊（10）导出的PTFE板（4）搭挂在两个浸泡传动辊（94）的下侧并夹持通过两个三级弹性挤压辊（96）后经第四转向辊（11）缠绕在收卷辊（3）上。

8.根据权利要求1或2所述的PTFE板活化处理装置，其特征在于：在所述活化处理室（1）的顶端设有若干个排气口（12），在排气口（12）上接有汽水串射真空泵（13）。

9.一种根据权利要求1所述PTFE板活化处理装置的处理方法，其特征在于：包括如下顺序步骤：

 1）配制活化水，活化水是由液态氨和金属钠按80：1至110：1的重量比混合而成；

2）启动汽水串射真空泵，对活化处理室进行抽排气； 

3）向贮液槽内注入活化水；

 4）再同时启动收卷辊、定速传送机构和冲洗机构。

10.根据权利要求9所述的PTFE板活化处理方法，其特征在于：所述PTFE板（4）的上表面粘贴有PE保护膜。