CN106594281A - Ptfe盘根 - Google Patents

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    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
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    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2027/00—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2027/12—Use of polyvinylhalogenides or derivatives thereof as moulding material containing fluorine
    • B29K2027/18—PTFE, i.e. polytetrafluorethene, e.g. ePTFE, i.e. expanded polytetrafluorethene

Abstract

本发明涉及一种PTFE盘根，它包括由聚四氟乙烯材料编织成的盘根本体，还包括硅橡胶芯和隔离膜；所述隔离膜包裹在硅橡胶芯外，所述盘根本体包裹在隔离膜外构成盘根的表层。本发明采用PFTE材料制成盘根的外层，用硅橡胶制成盘根的内芯，用PFTE膜将外层和内芯隔离，使得本发明既具有良好的弹性，能够保持良好的密封性，同时又能够保持良好的抗腐蚀性。

Description

PTFE盘根
技术领域
本发明涉及一种盘根，尤其涉及一种聚四氟乙烯盘根。
背景技术
盘根也叫密封填料，通常由比较柔软的线状物编织而成的条状物。通常盘根的截面是正方形或者圆形，盘根填充在密封腔体内，从而实现密封。密封填料最早是以棉麻等纤维塞在泄露通道内来阻止液体泄露，主要用作轴体提水机械的轴封。由于填料来源广泛，加工容易价格低廉，密封可靠，操作简单，所以沿用至今。
现在，盘根被广泛应用于离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机等。目前，盘根中使用最广泛就是四氟盘根，适用于各种腐蚀性环境。同时，由于四氟材料十分光滑，不会对设备产生磨损。然而它的缺点是密封性较差。
发明内容
本发明要解决上述问题，从而提供一种PTFE盘根。
本发明解决上述问题的技术方案如下：
PTFE盘根，包括由聚四氟乙烯材料编织成的盘根本体，还包括硅橡胶芯和隔离膜；所述隔离膜包裹在硅橡胶芯外，所述盘根本体包裹在隔离膜外构成盘根的表层。
作为上述技术方案的优选，所述盘根本体是由多根编织线通过盘根编织机编织而成，所述编织线采用带状聚四氟乙烯薄膜沿宽度方向卷绕成型。
作为上述技术方案的优选，所述编织线是将聚四氟乙烯拉伸膜经过分切步骤制成丝，接着经过加捻步骤制成；所述分切步骤为对聚四氟乙烯拉伸膜进行切丝，边切丝边拉伸，然后通过烘箱加热固定，在烘箱中停留30～60″，烘箱温度控制为350～450℃；所述加捻步骤为对经过加热固定的丝通过加捻机进行加捻，捻度控制为700～1000捻/m，然后对加捻后制得的线进行热定型的操作，本步骤中热定型温度为300～350℃。
作为上述技术方案的优选，分切步骤中的拉伸具体为，使分切制得的丝形成张紧状态的同时通过所述烘箱，拉伸倍率为1～2倍。
作为上述技术方案的优选，用于制备编织线的聚四氟乙烯拉伸膜是通过以下方法制造而成：依次包括混合、筛分、预成型、挤出、压延、除润滑剂、拉伸定型、分切、加捻、织造的步骤；混合：在聚四氟乙烯微粉中混入低表面张力润滑油；筛分：用10～30目筛对上述混料进行筛分；预成型：将经筛分的混料置于20～40℃的温度下20～28小时；挤出：使用挤压机将上述预成型的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；除润滑剂：在稍高于所述低表面张力润滑油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24小时，除去所述低表面张力润滑油；拉伸定型：对生料带除去所述低表面张力润滑油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型，接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，二次热定型后制得纤维膜，拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200～250℃，首次横向拉伸速率10～60mm/s，拉伸倍数2～10，二次热定型温度200～250℃，再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸50～200倍，拉伸速率40～100 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃。
作为上述技术方案的优选，所述隔离膜是通过以下方法制造的：
（1）润滑混合：在聚四氟乙烯微粉中添加航空煤油，混匀；
（2）筛分：用10～30目筛进行筛分；
（3）改性混合：再添加硅油，再混匀；
（4）挤出：使用挤压机将改性混合的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D 为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；
（5）压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；
（6）除航煤：在高于所述航空煤油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24 小时，除去所述航空煤油；
（7）拉伸：对生料带除去航空煤油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型；接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，三次热定型，制得聚四氟乙烯纤维膜；拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200～250℃；首次横向拉伸速率45～50mm/s，拉伸倍数20～25，二次热定型温度200～250℃；再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸180～200 倍，拉伸速率20～30 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃，得成型膜；
（8）固化脱油：将所述成型膜在温度逐渐升高的多个区间分段式处理，所述分段式处理的起始温度为300～320℃，直至将所述成型膜加热至透明状，得成品膜。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用PFTE材料制成盘根的外层，用硅橡胶制成盘根的内芯，用PFTE膜将外层和内芯隔离，使得本发明既具有良好的弹性，能够保持良好的密封性，同时又能够保持良好的抗腐蚀性；
2、本发明上述技术方案中，如果没有隔离膜层，那么机油就会透过外层对硅橡胶形成腐蚀，久之使硅橡胶老化，失去弹性，又将出现密封性的问题。
具体实施方式
本具体实施方式仅仅是对本发明的解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读了本发明的说明书之后所做的任何改变只要在权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。
PTFE盘根，包括由聚四氟乙烯材料编织成的盘根本体，其特征在于：还包括硅橡胶芯和隔离膜；所述隔离膜包裹在硅橡胶芯外，所述盘根本体包裹在隔离膜外构成盘根的表层；所述盘根本体是由多根编织线通过盘根编织机编织而成，所述编织线采用带状聚四氟乙烯薄膜沿宽度方向卷绕成型。
以下介绍编织线的制备工艺：
所述编织线是将聚四氟乙烯拉伸膜经过分切步骤制成丝，接着经过加捻步骤制成；所述分切步骤为对聚四氟乙烯拉伸膜进行切丝，边切丝边拉伸，然后通过烘箱加热固定，在烘箱中停留30～60″，烘箱温度控制为350～450℃；所述加捻步骤为对经过加热固定的丝通过加捻机进行加捻，捻度控制为700～1000捻/m，然后对加捻后制得的线进行热定型的操作，本步骤中热定型温度为300～350℃；
分切步骤中的拉伸具体为，使分切制得的丝形成张紧状态的同时通过所述烘箱，拉伸倍率为1～2倍；
用于制备编织线的聚四氟乙烯拉伸膜是通过以下方法制造而成：依次包括混合、筛分、预成型、挤出、压延、除润滑剂、拉伸定型、分切、加捻、织造的步骤；混合：在聚四氟乙烯微粉中混入低表面张力润滑油；筛分：用10～30目筛对上述混料进行筛分；预成型：将经筛分的混料置于20～40℃的温度下20～28小时；挤出：使用挤压机将上述预成型的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；除润滑剂：在稍高于所述低表面张力润滑油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24小时，除去所述低表面张力润滑油；拉伸定型：对生料带除去所述低表面张力润滑油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型，接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，二次热定型后制得纤维膜，拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200～250℃，首次横向拉伸速率10～60mm/s，拉伸倍数2～10，二次热定型温度200～250℃，再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸50～200倍，拉伸速率40～100 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃。
以下介绍隔离膜的制备工艺：
所述隔离膜是通过以下方法制造的：
（1）润滑混合：在聚四氟乙烯微粉中添加航空煤油，混匀；
（2）筛分：用10～30目筛进行筛分；
（3）改性混合：再添加硅油，再混匀；
（4）挤出：使用挤压机将改性混合的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D 为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；
（5）压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；
（6）除航煤：在高于所述航空煤油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24 小时，除去所述航空煤油；
（7）拉伸：对生料带除去航空煤油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型；接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，三次热定型，制得聚四氟乙烯纤维膜；拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200 ～ 250℃；首次横向拉伸速率45～50mm/s，拉伸倍数20～25，二次热定型温度200～250℃；再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸180～200 倍，拉伸速率20～30 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃，得成型膜；
（8）固化脱油：将所述成型膜在温度逐渐升高的多个区间分段式处理，所述分段式处理的起始温度为300～320℃，直至将所述成型膜加热至透明状，得成品膜。

Claims (6)

1.PTFE盘根，包括由聚四氟乙烯材料编织成的盘根本体，其特征在于：还包括硅橡胶芯和隔离膜；所述隔离膜包裹在硅橡胶芯外，所述盘根本体包裹在隔离膜外构成盘根的表层。
2.根据权利要求1所述的PTFE盘根，其特征在：所述盘根本体是由多根编织线通过盘根编织机编织而成，所述编织线采用带状聚四氟乙烯薄膜沿宽度方向卷绕成型。
3.根据权利要求2所述的PTFE盘根，其特征在于：所述编织线是将聚四氟乙烯拉伸膜经过分切步骤制成丝，接着经过加捻步骤制成；所述分切步骤为对聚四氟乙烯拉伸膜进行切丝，边切丝边拉伸，然后通过烘箱加热固定，在烘箱中停留30～60″，烘箱温度控制为350～450℃；所述加捻步骤为对经过加热固定的丝通过加捻机进行加捻，捻度控制为700～1000捻/m，然后对加捻后制得的线进行热定型的操作，本步骤中热定型温度为300～350℃。
4.根据权利要求4所述的PTFE盘根，其特征在于：分切步骤中的拉伸具体为，使分切制得的丝形成张紧状态的同时通过所述烘箱，拉伸倍率为1～2倍。
5.根据权利要求3所述的PTFE盘根，其特征在于：用于制备编织线的聚四氟乙烯拉伸膜是通过以下方法制造而成：依次包括混合、筛分、预成型、挤出、压延、除润滑剂、拉伸定型、分切、加捻、织造的步骤；混合：在聚四氟乙烯微粉中混入低表面张力润滑油；筛分：用10～30目筛对上述混料进行筛分；预成型：将经筛分的混料置于20～40℃的温度下20～28小时；挤出：使用挤压机将上述预成型的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；除润滑剂：在稍高于所述低表面张力润滑油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24小时，除去所述低表面张力润滑油；拉伸定型：对生料带除去所述低表面张力润滑油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型，接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，二次热定型后制得纤维膜，拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200～250℃，首次横向拉伸速率10～60mm/s，拉伸倍数2～10，二次热定型温度200～250℃，再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸50～200倍，拉伸速率40～100 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃。
6.根据权利要求1所述的PTFE盘根，其特征在于：所述隔离膜是通过以下方法制造的：
（1）润滑混合：在聚四氟乙烯微粉中添加航空煤油，混匀；
（2）筛分：用10～30目筛进行筛分；
（3）改性混合：再添加硅油，再混匀；
（4）挤出：使用挤压机将改性混合的原料挤出，挤压参数如下，挤出速度5～15mm/min，挤出直径15～25mm，口模长径比L/D 为20～40，锥角30～50°，压缩比140～160；
（5）压延：使用压延机对挤出后的原料进行压延，压延时压辊温度控制为140～180℃，制得生料带；
（6）除航煤：在高于所述航空煤油的沸点的温度下对所述生料带干燥处理18～24 小时，除去所述航空煤油；
（7）拉伸：对生料带除去航空煤油的同时进行纵向拉伸，然后进行一次热定型；接着进行首次横向拉伸，二次热定型，再次横向拉伸，三次热定型，制得聚四氟乙烯纤维膜；拉伸定型时控制参数如下：纵向拉伸速率1%～10%/s，拉伸倍数2～6，一次热定型温度200 ～ 250℃；首次横向拉伸速率45～50mm/s，拉伸倍数20～25，二次热定型温度200～250℃；再次横向拉伸为对经过首次横向拉伸后的生料带再拉伸180～200 倍，拉伸速率20～30 mm/s，三次热定型温度控制为250～300℃，得成型膜；
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