CN110370609A - 一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法 - Google Patents

一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，属于功能性热缩套管技术领域，其制备工艺为通过将FEP原料加入挤出机，加热挤出FEP原管，再通过红外线加热装置预热挤出管材，随后通过真空定径，冷却，完成FEP扩张热缩管，随后浸入冷却水槽，通过牵引辊牵引至切段设备进行裁切。该生产的FEP热缩管可以将扩张倍率提升至2.5倍，可用于耐高温，耐腐蚀等极端环境下的电线电缆保护。

Description

一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法
技术领域
本发明属于功能性热缩套管技术领域，具体涉及一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法。
背景技术
FEP材料全名为全氟乙烯丙烯共聚物，同四氟乙烯一样，均为完全氟化的结构，不同的是聚四氟乙烯主链的部分被三氯甲基所取代，这一结构表现出来的有点为可确定熔点，即可实现挤出加工特性。该树脂的耐热性能仅次于聚四氟乙烯，能在－85－+200℃的温度范围内连续使用。即使在－200℃和+260℃的极限情况下，其性能也不恶化，可以短时间使用，这种材料的特点为耐化学稳定性与聚四氟化乙烯相似，具有优异的耐化学稳定性。除与高温下的氟元素、熔融的碱金属和三氟化氯等发生反应外，与其他化学药品接触时均不被腐蚀。其断裂伸长率可达到300%-400%，可符合2.5倍扩张倍率的条件。
目前市场上有全氟乙烯丙烯（FEP）热缩套管，但绝大数规格倍率一般为1.3倍-1.5倍，用户在使用过程中，由于收缩倍率小，收缩力不够，容易造成护套松动，所以高收缩倍率FEP热缩管由于收缩倍率大，热缩后包覆力强，不会造成护套滑落，脱落，同时也可被应用于更多规格的电线电缆。常规市面上的FEP及PFA氟塑料热缩管的扩张倍率最大为1.7倍，由此可见，高收缩倍率FEP热缩管的优势和重要性。
发明内容
本发明的目的是提供一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，通过挤出机组挤出——红外线预加热——真空扩张定径——冷却定型——水冷槽加固冷却——牵引——切段定尺裁切。产品具有2.5倍扩张倍率，同时该发明产品具有耐高低温，耐磨，耐油，耐腐蚀等氟类材料的优点，高收缩力可保证包覆紧密，不会造成松动滑动脱落，保证安全长期运行。
本发明的目的通过下述技术方案实现：一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，挤出机组挤出、红外线加热装置预加热，真空箱真空扩张定径，冷却箱冷却，水冷槽完全冷却，牵引，切段等特殊生产工艺。
优选地，挤出机组采用45型螺杆挤出机，挤出工艺采用1.3倍拉伸比挤出工艺挤出。其目的为降低挤出原管的纵向取向，提高横向拉伸比，保证高收缩倍率扩张完成。挤出温度为310℃-330℃，同时可通过调整挤出螺杆速度调整挤出的FEP原管材内径及壁厚。
优选地，红外线加热装置采用自主制造的加热装置，采用红外加热原理，外层包覆保温棉，其作用是快速预加热挤出机出来的FEP管，并通过精确调温装置，保证被加热管材不塌陷，且控温精准。
优选地，真空箱采用连接真空水泵，通过真空吸附原理，对完成预加热的FEP管进行扩张，真空箱内部安装四氟定径套，保证扩张内径稳定。
优选地，冷却箱装置采用连接水泵，内部安装喷淋装置，保证扩张完成的FEP管能够冷却定型。
优选地，水冷槽采用内置温水，其作用为进一步冷却定型扩张完成的FEP管。
优选地，牵引辊采用上下双胶辊下压方式，其作用为牵引挤出管材，同时通过调整牵引速度调整扩张管的纵向变化率。
优选地，切段设备采用下压切刀式切段方式，其作用为对扩张完成的FEP管成品进行定尺裁切。
本发明优点与效果为：
本发明生产的高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管，具有1.5倍~2.5倍可调扩张倍率，耐高低温，耐磨，耐油，耐腐蚀等氟类材料的优点。高收缩力可保证包覆紧密，不会造成松动滑动脱落，保证安全长期运行。
附图说明
图1 为本发明连续生产高倍率FEP热塑管简要工艺及设备图示；
图2 为FEP材料物性参数。
图中部件：1为挤出机组、2为红外线加热装置、3为真空箱、4为冷却箱、5为水冷槽、6为牵引辊、7为切段设备。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，可以理解的是，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
实施例1
如图1所示一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，图中工艺顺序为：1.挤出机挤出、2.红外线加热装置预加热、3.真空箱扩张定径、4.冷却箱冷却定型、5.水冷槽加固冷却、6.牵引辊牵引、7.切段设备定尺裁切。
具体地，1.FEP母料通过加料斗加入45型螺杆挤出机，挤出温度调整至310℃~330℃，机头采用铁质口模及芯棒，通过调整挤出速度与牵引速度比，来调整挤出的FEP原管内径和壁厚。本发明中所涉及的产品中，挤出速度与牵引速度比为1:1.2，原管内径为直径3.5mm，单边壁厚为0.4mm-0.5mm。
2、将挤出的原管通过红外线加热装置，红外线加热装置使用铜质筒状结构，长度为800mm。加热温度调整至265℃~~275℃，使挤出出来的半冷却的FEP管能够实现再次被加热。
3、将完成预加热的FEP管通过真空箱，真空箱长度尺寸为100mm，结构采用铜质圆形筒状，外部接气管至真空泵，真空箱内部安装四氟定径套，长度为110mm，定径套采用四氟材质是保温并且减少摩擦阻力。四氟定径套内部钻孔，孔直径为1.2mm，保证扩张的FEP管能够正常排气，同时真空箱内部喷淋少量热水，确保扩张的FEP管能部分冷却，同时对管表面产生润滑作用，防止被拉伸，导致纵向变化率过大。真空箱真空度为0.02MPa~0.05MPa。
4、完成扩张的FEP管通过冷却箱进行冷却，冷却水温度为40℃~70℃，内部使用四排喷淋嘴，每排喷淋嘴数量四个。保证扩张完成的FEP管能够完成预冷却定型，而且使用温水作用为防止过冷水造成扩张管表面出现水击坑。
5、完成预冷却的FEP扩张管通过冷却水槽完成完全冷却。保证产品定型，水槽水温为常温。
6、完成冷却定型的成品通过牵引辊牵出，牵引辊为包胶辊。通过调整牵引辊与挤出的速度比为挤出速度：牵引速度为1:1.2，调整真空箱内扩张的FEP管的纵向变化率。
7、牵引出来的FEP管通过下压切刀式裁切机进行裁切，完成定尺生产。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述事实例的限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述方法包括将母料依次经如下生产工艺制备：挤出机组挤出——红外线预加热——真空扩张定径——冷却定型——水冷槽加固冷却——牵引——切段定尺裁切。
2.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述挤出机组采用45型螺杆挤出机，挤出采用1.3倍拉伸比挤出，挤出温度为310℃-330℃，挤出速度与牵引速度比为1:1.2，原管内径为直径3.5mm，单边壁厚为0.4mm-0.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述红外线预加热的加热温度为265℃~~275℃。
4.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述真空扩张定径真空度为0.02MPa~0.05MPa。
5.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述冷却定型冷却水温度为40℃~70℃。
6.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述水冷槽加固冷却，水槽水温为常温。
7.根据权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法，其特征在于，所述牵引具体为完成冷却定型的成品通过牵引辊牵出，牵引辊为包胶辊，调整牵引辊与挤出的速度比为挤出速度：牵引速度为1:1.2。
8.采用权利要求1所述的一种高收缩倍率耐高温全氟乙烯丙烯热缩套管的制备方法制备的热缩套管，其特征在于，所述热缩套管为扩张倍率为2.5倍的FEP热缩管。
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