CN106239925A - 一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,包括以下步骤:S1、选择树脂:选择分布均匀的、结晶度高的PTFE树脂;S2、原料的混合:将PTFE树脂、分散剂,以及特定的挤压辅助剂按比例混合混合;S3、压坯与压延:将混合好的物料在压坯机上压制成圆柱形毛坯,然后经压延机在160℃‑200℃下压延成PTFE基膜;S4、纵向拉伸:将PTFE基膜以一定的速率进入纵向拉伸单元;S5、横向扩幅:将经过纵向拉伸的基带放入横向扩幅设备,通过调节薄膜运行速度实现横向扩幅速度的变化,S6、热定型:横向扩幅后的薄膜在一定张力下进行固化处理,确保薄膜尺寸稳定性,具有极好的抗蠕变松弛性能、长期密封效果,使用寿命长、工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及铁氟龙材料技术领域,尤其涉及一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺。
背景技术
石油、化工及制药等行业生产过程中的管道、阀门、容器等设备,它们之间通道的连接,一般要在每个法兰连接部位放置一片密封垫片,以起到密封防止泄漏的作用。目前,许多涉及到高温或腐蚀性的气、液体的密封,常常采用一种称之为聚四氟乙烯材料(铁氟龙)所做成的密封垫片来密封。这是由于PTFE同时具备耐高温,耐老化、耐化学腐蚀等优良特性,用作密封垫片是其他材料所无法比拟的。
目前,PTFE密封材料制造的方法应用最广泛的就是填充改性、膨化处理和发泡改性技术,其中填充改性和膨化处理技术国外部分企业已经达到了较高水平,国内这方面的研究与国外差异虽大,但已经有部分企业和科研人员进行这方面的工作,并取得了一定成绩但是不管是传统PTFE密封材料、膨化PTFE及填充改性PTFE密封材料还是发泡改性PTFE密封材料都不能很好的解决聚四氟乙烯的冷流现象,因此这些聚四氟乙烯密封垫片使用寿命就会因为冷流的存在而严重缩短,甚至严重影响设备的使用安全。
针对现有的传统PTFE、膨化PTFE、填充改性PTFE及发泡改性PTFE密封材料存在的缺陷,在现有的工艺基础上,以较低的成本开发出一种具有极好的抗蠕变松弛性能、长期密封效果、使用寿命、工艺简单的高弹性纯PTFE密封材料,具有重要意义。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,具有极好的抗蠕变松弛性能、长期密封效果,使用寿命长、工艺简单。
为此,本发明提供了一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,包括以下步骤:
S1、选择树脂:选择分布均匀的、结晶度高的PTFE树脂;
S2、原料的混合:将PTFE树脂、分散剂,以及特定的挤压辅助剂按比例混合混合,在高于室温条件下静置一段时间,保持一定的温度与压力,充分拌和、柔整,使PTFE料混合均匀;
S3、压坯与压延:将混合好的物料在压坯机上压制成圆柱形毛坯,然后经压延机在160℃-200℃下压延成PTFE基膜;
S4、纵向拉伸:将PTFE基膜以一定的速率进入纵向拉伸单元,牵伸辊通过齿轮箱连接并可调节它们之间的相对速度,从而实现拉伸;
S5、横向扩幅:将经过纵向拉伸的基带放入横向扩幅设备,通过调节薄膜运行速度实现横向扩幅速度的变化。
S6、热定型:横向扩幅后的薄膜在一定张力下进行固化处理,确保薄膜尺寸稳定性。
优选的,所述步骤S1中PTFE树脂的结晶度在98%以上,分子量在200万-1000万。
优选的,所述步骤S2中PTFE树脂的含量为30-40Ml/g。
优选的,所述步骤S3压延过程中采用热风烘燥,除去混合物中的液体润滑剂和亲水料中的溶剂。
优选的,所述步骤S4纵向拉伸单元温度一般控制在180℃-250℃。纵向拉伸后的PTFE基膜称为基带,拉伸倍数通过控制放卷辊或变速辊的速率来调节。
优选的,所述步骤S5横向拉伸温度为120℃-150℃。
本发明提出的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,具有极好的抗蠕变松弛性能、长期密封效果,使用寿命长、工艺简单。
附图说明
图1为本发明的流程图。
具体实施方式
下面,通过附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例:
本发明提出了一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,包括以下步骤:
S1、选择树脂:选择分布均匀的、结晶度高的PTFE树脂;PTFE树脂的结晶度在98%以上,分子量在200万-1000万;
S2、原料的混合:将PTFE树脂、分散剂,以及特定的挤压辅助剂按比例混合混合,PTFE树脂的含量为30-40Ml/g,在高于室温条件下静置一段时间,保持一定的温度与压力,充分拌和、柔整,使PTFE料混合均匀;
S3、压坯与压延:将混合好的物料在压坯机上压制成圆柱形毛坯,然后经压延机在160℃-200℃下压延成PTFE基膜;压延过程中采用热风烘燥,除去混合物中的液体润滑剂和亲水料中的溶剂;
S4、纵向拉伸:将PTFE基膜以一定的速率进入纵向拉伸单元,牵伸辊通过齿轮箱连接并可调节它们之间的相对速度,从而实现拉伸;纵向拉伸单元温度一般控制在180℃-250℃。纵向拉伸后的PTFE基膜称为基带,拉伸倍数通过控制放卷辊或变速辊的速率来调节;
S5、横向扩幅:将经过纵向拉伸的基带放入横向扩幅设备,通过调节薄膜运行速度实现横向扩幅速度的变化。
S6、热定型:横向扩幅后的薄膜在一定张力下进行固化处理,确保薄膜尺寸稳定性;横向拉伸温度为120℃-150℃。
聚四氟乙烯(铁氟龙)特点:聚四氟乙烯分子链的规整性和对称性极好,大分子链为线性结构,其侧基全部为氟原子,几乎没有支链,容易形成有序的排列,故极易结晶,其结晶度高达57%-75%,部分品级结晶度高达93%-96%。在PTFE分子中,氟原子取代了聚乙烯中的氢原子,由于氟原子半径(0.064nm)大于氢原子半径(0.028nm),使得碳-碳链由聚乙烯的平面的、充分伸展的曲折构象渐渐扭转到PTFE的螺旋构象(该螺旋构象正好包围在PTFE易受化学侵袭的碳链骨架外,从而为碳链形成一个致密的完全“氟代”的保护层,使PTFE具有其它材料无法比拟的耐溶剂性、化学稳定性以及低的内聚能密度。同时,由于碳-氟键极其牢固,键能达到460.2kJ/mol,远比碳-氢键(410kJ/mol)和碳-碳键(372kJ/mol)高,这使PTFE具有很好的热稳定性和化学惰性。
本发明提出的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,具有极好的抗蠕变松弛性能、长期密封效果,使用寿命长、工艺简单。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1、选择树脂:选择分布均匀的、结晶度高的PTFE树脂;
S2、原料的混合:将PTFE树脂、分散剂,以及特定的挤压辅助剂按比例混合混合,在高于室温条件下静置一段时间,保持一定的温度与压力,充分拌和、柔整,使PTFE料混合均匀;
S3、压坯与压延:将混合好的物料在压坯机上压制成圆柱形毛坯,然后经压延机在160℃-200℃下压延成PTFE基膜;
S4、纵向拉伸:将PTFE基膜以一定的速率进入纵向拉伸单元,牵伸辊通过齿轮箱连接并可调节它们之间的相对速度,从而实现拉伸;
S5、横向扩幅:将经过纵向拉伸的基带放入横向扩幅设备,通过调节薄膜运行速度实现横向扩幅速度的变化;
S6、热定型:横向扩幅后的薄膜在一定张力下进行固化处理,确保薄膜尺寸稳定性。
2.如权利要求1所述的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,所述步骤S1中PTFE树脂的结晶度在98%以上,分子量在200万-1000万。
3.如权利要求1所述的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,所述步骤S2中PTFE树脂的含量为30-40Ml/g。
4.如权利要求1所述的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,所述步骤S3压延过程中采用热风烘燥,除去混合物中的液体润滑剂和亲水料中的溶剂。
5.如权利要求1所述的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,所述步骤S4纵向拉伸单元温度一般控制在180℃-250℃,纵向拉伸后的PTFE基膜称为基带,拉伸倍数通过控制放卷辊或变速辊的速率来调节。
6.如权利要求1所述的一种铁氟龙双向拉伸膜的制备工艺,其特征在于,所述步骤S5横向拉伸温度为120℃-150℃。
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WO2018201264A1 (zh) * | 2017-05-04 | 2018-11-08 | 李朝晖 | 一种用于电池隔离的增强膜及其制备方法 |
CN113321933A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-31 | 常州富烯科技股份有限公司 | 纵向高导热垫片、制备方法及应用 |
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CN113321933A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-31 | 常州富烯科技股份有限公司 | 纵向高导热垫片、制备方法及应用 |
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