CN110815683A - 一种ptfe复合栅板 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PTFE复合栅板，包括PETT板材本体，所述板材内体内具有金属框架；其制备方法为步骤一：在模具中铺上PTFE粉末；步骤二：取金属框架，在金属框架上涂覆上处理剂，所述处理剂包括下述重量份组成：三缩水甘油基对氨基苯酚：800份纳米碳化硅：15份(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷：0.3份N‑[3‑(三甲氧硅基)丙基]正丁胺：0.2份DMP‑30：3份二乙烯三胺：2份；步骤三：在PTFE粉末中嵌入金属骨架；步骤四：再在金属骨架上方铺设PTFE粉末覆盖金属骨架；步骤五：在填满PTFE粉末通过加压定型；步骤六：将定型的板状材料进行烧结成型。本发明的PETT复合栅板具有耐温度变化仍然具有较好力学性能的特性。

Description

一种PTFE复合栅板
技术领域
本发明涉及复合材料领域，更具体的说是涉及一种PTFE复合栅板。
背景技术
PTFE板属于一种常用的工业板材，现有技术中，最具代表性的为金属材料和氟塑料的复合材料，在金属材料外边面覆盖氟塑料，金属材料作为骨架使用，而氟塑料位于外表面，氟塑料本身也具有较强的强度，同时具有较好的耐腐蚀性能，因此该复合材料的栅板被广泛应用。
但是，氟塑料本身与金属材料属于不同材质，其结合能力较弱，在受到外力的时候，氟塑料与金属材料之间会有间隙，这样整个栅板在受到外力的时候，氟塑料在承受外力的同时，也承受着金属材料形变对氟塑料的外力，使得其过早发生断裂，并没有达到最佳的一加一大于二的效果，特别是在温度变化过大的时候，其氟塑料和金属材料之间的收缩率不同，其断裂更快。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种耐候性PTFE复合栅板。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种模压栅板工艺，
步骤一：在模具中铺上PTFE粉末，在PTFE粉末中嵌入金属骨架；
步骤二：再在金属骨架上方铺设PTFE粉末覆盖金属骨架；
步骤三：在填满PTFE粉末的模具上套设皮套；
步骤四：在皮套上进行加压；
步骤五：去除皮套，清除格栅间隙中散落粉末；
步骤六：在格栅间隙中填充工业盐，进行烧结成型。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤四中，加压压力为30Mpa。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤四中加压方式为水压加压。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤六中烧结温度为370℃。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤六中烧结时间为600min。
作为本发明的进一步改进：
所述步骤一种，金属框架在嵌入PTFE粉末前经过前处理，所述前处理工艺为将金属框架上涂覆上处理剂，所述处理剂包括下述重量份组成：
三缩水甘油基对氨基苯酚：800份
纳米碳化硅：15份
(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷：0.3份
N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺：0.2份
DMP-30：3份
二乙烯三胺：2份。
作为本发明的进一步改进：
所述处理剂的制备方法为：
将(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷、N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺、纳米碳化硅溶解质甲苯中，之后通入氮气，升温至85℃，反应6小时，之后进行抽滤和超声分散，至于105℃烘箱中进行干燥，得到改性纳米碳化硅；
将三缩水甘油基对氨基苯酚升温至60℃后加入改性纳米碳化硅，在60℃下继续搅拌3h，之后超声波分散，加入DMP-30和二乙烯三胺搅拌均匀后加入真空干燥箱脱泡得到处理剂。
在本发明中，以金属骨架为支架，在金属骨架表面铺设PTFE粉末，形成一个复合材料的雏形，之后通过加压，从而可以将PTFE粉末之间的间隙缩小，并且也可以是的PTFE粉末和金属骨架的间隙减小，对PTEE粉末进行压实，这样制备的复合栅板具有更好的强度，可在更高正负压、高温、强腐蚀的条件下使用，在温度200℃，骤冷骤热或冷热交替操作，不会使聚四氟乙烯基层脱落、起鼓吸瘪、膨胀变形，从而起到了钢氟等体化。此工艺加大了四氟栅板在使用过程中不易翅曲变形和加大承重能力。
并且本发明中，在金属框架表面涂覆处理剂，处理剂采用硅烷改性纳米碳化硅环氧树脂，在未烧结时，环氧树脂具有胶黏性，能够将PTFE粉末粘结在金属框架表面，使得在烧结过程中，纳米碳化硅能够结晶，并且在烧结时与金属材料和PTFE粉末共同结晶，从而更加进一步提高金属框架和PTFE的结合能力，使得具有更好的不易翅曲变形和加大承重能力。
具体实施方式
实施例：
一种PTFE复合栅板，
包括PTFE板材本体，所述板材内体内具有金属框架；
其制备方法为
步骤一：在模具中铺上PTFE粉末；
步骤二：取金属框架，在金属框架上涂覆上处理剂，所述处理剂包括下述重量份组成：
三缩水甘油基对氨基苯酚：800份
纳米碳化硅：15份
(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷：0.3份
N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺：0.2份
DMP-30：3份
二乙烯三胺：2份；
步骤三：在PTFE粉末中嵌入金属骨架；
步骤四：再在金属骨架上方铺设PTFE粉末覆盖金属骨架；
步骤五：在填满PTFE粉末通过加压定型；
步骤六：将定型的板状材料进行烧结成型。
所述步骤五中，加压压力为30Mpa。
所述步骤五中加压方式为冲压机施压。
所述步骤六中烧结温度为370℃。
所述步骤六中烧结时间为600min。
所述处理剂的制备方法为：
将(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷、N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺、纳米碳化硅溶解质甲苯中，之后通入氮气，升温至85℃，反应6小时，之后进行抽滤和超声分散，至于105℃烘箱中进行干燥，得到改性纳米碳化硅；
将三缩水甘油基对氨基苯酚升温至60℃后加入改性纳米碳化硅，在60℃下继续搅拌3h，之后超声波分散，加入DMP-30和二乙烯三胺搅拌均匀后加入真空干燥箱脱泡得到处理剂。
对比例：
一种PTFE复合栅板，
包括PTFE板材本体，所述板材内体内具有金属框架；
其制备方法为
步骤一：在模具中铺上PTFE粉末；
步骤二：取金属框架；
步骤三：在PTFE粉末中嵌入金属骨架；
步骤四：再在金属骨架上方铺设PTFE粉末覆盖金属骨架；
步骤五：在填满PTFE粉末通过加压定型；
步骤六：将定型的板状材料进行烧结成型。
所述步骤五中，加压压力为30Mpa。
所述步骤五中加压方式为冲压机施压。
所述步骤六中烧结温度为370℃。
所述步骤六中烧结时间为600min。
测试：
对栅板进行弯曲测试，记录表面破碎时外力。测试在常温下、80℃下、-10℃下、冷热交替条件下；
其中冷热交替条件为分别在50℃和-5℃下放置10min，交替5次，并在室温下测试。
在本发明中，以金属骨架为支架，在金属骨架表面铺设PTFE粉末，形成一个复合材料的雏形，之后通过加压，从而可以将PTFE粉末之间的间隙缩小，并且也可以是的PTFE粉末和金属骨架的间隙减小，对PTEE粉末进行压实，这样制备的复合栅板具有更好的强度，可在更高正负压、高温、强腐蚀的条件下使用，在温度200℃，骤冷骤热或冷热交替操作，不会使聚四氟乙烯基层脱落、起鼓吸瘪、膨胀变形，从而起到了钢氟等体化。此工艺加大了四氟栅板在使用过程中不易翅曲变形和加大承重能力。
并且本发明中，在金属框架表面涂覆处理剂，处理剂采用硅烷改性纳米碳化硅，在未烧结时，三缩水甘油基对氨基苯酚具有胶黏性，能够将PTFE粉末粘结在金属框架表面，使得在烧结过程中，纳米碳化硅能够结晶，并且在烧结时与金属材料和PTFE粉末共同结晶，从而更加进一步提高金属框架和PTFE的结合能力，使得具有更好的不易翅曲变形和加大承重能力。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种PTFE复合栅板，其特征在于：
包括PTFE板材本体，所述板材内体内具有金属框架；
其制备方法为
步骤一：在模具中铺上PTFE粉末；
步骤二：取金属框架，在金属框架上涂覆上处理剂，所述处理剂包括下述重量份组成：
三缩水甘油基对氨基苯酚：800份
4-(2，3-环氧丙氧基)-N，N-二(2，3-环氧丙基)苯胺：200份
纳米碳化硅：15份
(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷：0.3份
N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺：0.2份
DMP-30：3份
二乙烯三胺：2份；
步骤三：在PTFE粉末中嵌入金属骨架；
步骤四：再在金属骨架上方铺设PTFE粉末覆盖金属骨架；
步骤五：在填满PTFE粉末通过加压定型；
步骤六：将定型的板状材料进行烧结成型。
2.根据权利要求1所述的一种PTFE复合栅板，其特征在于：
所述步骤五中，加压压力为30Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种PTFE复合栅板，其特征在于：
所述步骤五中加压方式为冲压机施压。
4.根据权利要求1所述的一种PTFE复合栅板，其特征在于：
所述步骤六中烧结温度为370℃。
5.根据权利要求1所述的一种PTFE复合栅板，其特征在于：
所述步骤六中烧结时间为600min。
6.根据权利要求7所述的一种PTFE复合栅板，其特征在于：
所述处理剂的制备方法为：
将(氨乙基氨甲基)苯乙基三甲氧基甲硅烷、N-[3-(三甲氧硅基)丙基]正丁胺、纳米碳化硅溶解质甲苯中，之后通入氮气，升温至85℃，反应6小时，之后进行抽滤和超声分散，至于105℃烘箱中进行干燥，得到改性纳米碳化硅；
将三缩水甘油基对氨基苯酚升温至60℃后加入改性纳米碳化硅，在60℃下继续搅拌3h，之后超声波分散，加入DMP-30和二乙烯三胺搅拌均匀后加入真空干燥箱脱泡得到处理剂。
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