CN117382068A - 一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,通过等压成型工艺将聚四氟乙烯整体均匀地包覆于锰钢材质的管板主体的全部板面上,聚四氟乙烯包覆层与管板主体紧贴设置,由于聚四氟乙烯具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性与材料稳定性,当换热器使用的工况及环境较为恶劣时,均匀包覆在管板主体表面的聚四氟乙烯包覆层,能够起到非常好的防腐效果,同时管板主体所使用的锰钢材质具有高强度高韧性的优点,能够适用于冲击力和挤压力较大以及物料磨损严重等恶劣工况条件,并且在该加工工艺中使用专用烧结工艺与模具,同时加入烧结填料,使得聚四氟乙烯包覆管板具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐候性的优点,并且使其整体结构稳定。
Description
技术领域
本申请涉及换热器管板技术领域,具体地涉及一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺。
背景技术
目前,市场上所使用的换热器管板主要有搪玻璃管板、金属管板、四氟管板等,其中,搪玻璃管板由于其材料本身特性,在高温环境下使用时会存在爆瓷风险,进而会导致管板直接报废,不利于节省成本;金属管板在应用于换热器设备上时,通常采用焊接工艺进行安装固定,然而金属材料在焊接氧化后容易发生性变,进而使得金属管板的耐腐蚀性能降低;对于四氟管板,由于其容易受到自身材料热胀冷缩的影响,并且换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的装置,因此四氟管板常处于冷热交替环境中作业,从而容易导致泄漏事故发生,影响管板的密封性能;因此,目前市场中所使用的换热器管板均不具备较好的性能。
发明内容
为了克服以上的技术缺陷,本申请提供一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺。
根据本申请,一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,具体包括以下步骤:
S1、根据预定尺寸加工聚四氟乙烯包覆管板所使用的等压成型模具以及烧结模具;
S2、将锰钢板加工制成预定尺寸的管板主体;
S3、将聚四氟乙烯原料恒温放置48H以上,并对聚四氟乙烯原料进行过筛处理;
S4、将步骤S2中的管板主体置于等压成型模具中,使得管板主体夹在等压成型模具中间,然后在等压成型模具内的上下腔中均加入过筛处理后的聚四氟乙烯原料至充满模具内部,然后将等压成型模具组装完成并锁紧备用;
S5、将步骤S4中组装完成的等压成型模具与等压设备相连接,进行等压成型;
S6、在步骤S5中等压成型操作过程中,依照设定的等压压制时间与保压时间进行压制,当全部结束后,对等压设备进行泄压并拆卸等压成型模具,得到聚四氟乙烯包覆管板,并检查其表面有无开裂以及检查聚四氟乙烯包覆管板的完整度;
S7、将步骤S6中得到的聚四氟乙烯包覆管板静置48小时;
S8、将步骤S7中静置后的聚四氟乙烯包覆管板置于烧结模具中,使聚四氟乙烯包覆管板夹在烧结模具中间,然后将烧结填料加入至烧结模具的上下腔内至充满模具内部,然后将烧结模具组装完成并锁紧备用;
S9、将步骤S8中组装完成的烧结模具放入高温烧结炉中,并进行烧结操作;
S10、当烧结过程完成后,等待烧结模具冷却至室温,然后取出烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板,并检查聚四氟乙烯包覆管板有无开裂和翘边;
S11、将烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板加工成符合预定尺寸的成品。
优选地,等压成型模具包括成型上模具、成型下模具、成型上盖板和成型下盖板,在组成时,所述成型上模具和所述成型下模具将步骤S2中加工好的管板主体夹在两者中间,所述成型上模具和所述成型下模具与所述管板主体之间所形成的腔体均为聚四氟乙烯原料区域,所述聚四氟乙烯原料区域内添加添加过筛处理后的聚四氟乙烯原料,所述聚四氟乙烯原料区域的上下侧均设置有胶皮软模具,上下侧所述胶皮软模具分别通过所述成型上盖板和所述成型下盖板压住锁紧,所述成型上盖板和所述成型下盖板上均贯穿设置有等压压力流入口。
优选地,烧结模具包括烧结上模具、烧结下模具、烧结上盖板和烧结下盖板,在组成时,所述烧结上模具和所述烧结下模具将步骤S7中静置后的等压成型的聚四氟乙烯包覆管板夹在两者中间,所述烧结上模具和所述烧结下模具与所述聚四氟乙烯包覆管板之间所形成的腔体均为烧结填料区域,所述烧结填料区域内添加烧结填料,所述烧结填料区域的上下侧分别通过所述烧结上盖板和所述烧结下盖板压住锁紧。
优选地,步骤S8中所述烧结填料的成分为滑石粉。
优选地,步骤S6中,随着等压设备中压力每增加2Mpa,等压压制时间和保压时间需保证达到5min,达到设定最大压力时,等压压制时间和保压时间保证达到40min以上。
本申请的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,通过等压成型工艺将聚四氟乙烯整体均匀地包覆于锰钢材质的管板主体的全部板面上,聚四氟乙烯包覆层与管板主体紧贴设置,由于聚四氟乙烯具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性与材料稳定性,当换热器使用的工况及环境较为恶劣时,均匀包覆在管板主体表面的聚四氟乙烯包覆层,能够起到非常好的防腐效果,同时管板主体所使用的锰钢材质具有高强度高韧性的优点,能够适用于冲击力和挤压力较大以及物料磨损严重等恶劣工况条件,并且在该加工工艺中使用专用烧结工艺与模具,同时加入烧结填料,使得聚四氟乙烯包覆管板具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐候性的优点,并且使其整体结构稳定。
附图说明
图1是根据本申请一实施例的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺的流程图。
图2是根据本申请一实施例的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺使用的等压成型模具的结构示意图。
图3是根据本申请一实施例的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺使用的烧结模具的结构示意图。
附图标记:1、等压成型模具;1-1、成型上模具;1-2、成型下模具;1-3、成型上盖板;1-4、成型下盖板;1-5、聚四氟乙烯原料区域;1-6、胶皮软模具;1-7、等压压力流入口;2、烧结模具;2-1、烧结上模具;2-2、烧结下模具;2-3、烧结上盖板;2-4、烧结下盖板;3、管板主体;4、聚四氟乙烯包覆管板。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,结合图1,具体包括以下步骤:
S1、根据预定尺寸加工聚四氟乙烯包覆管板4所使用的等压成型模具1以及烧结模具2,并准备烧结过程中所使用的烧结填料(滑石粉);
S2、准备好一块锰钢板,然后根据预定尺寸要求使用专用加工设备将锰钢板加工制成管板主体3进行备用;
S3、准备好包覆管板主体3所用的聚四氟乙烯原料,聚四氟乙烯原料使用前需恒温放置48H以上,并对聚四氟乙烯原料进行过筛处理,以保证聚四氟乙烯原料具有较好的均匀度和洁净度以及不结团;
S4、将步骤S2中的管板主体3置于等压成型模具1中,使得管板主体3夹在等压成型模具1中间,然后在等压成型模具1内的上下腔中均加入过筛处理后的聚四氟乙烯原料至充满模具内部,然后将等压成型模具1组装完成并锁紧备用;
S5、将步骤S4中组装完成的等压成型模具1与等压设备相连接,进行等压成型操作;
S6、在步骤S5中等压成型操作过程中,依照设定的等压压制时间与保压时间进行压制,其中,随着等压设备中压力每增加2Mpa,等压压制时间和保压时间需保证增加5min,达到设定最大压力时,等压压制时间和保压时间保证达到40min以上,当全部结束后,对等压设备进行泄压并拆卸等压成型模具1,将等压成型完成的聚四氟乙烯包覆管板4取出,并观察其表面有无开裂以及检查聚四氟乙烯包覆管板4的完整度;
S7、将步骤S6中取出的等压成型完成的聚四氟乙烯包覆管板4静置48小时;
S8、将步骤S7中静置后的聚四氟乙烯包覆管板4置于烧结模具2中,使聚四氟乙烯包覆管板4夹在烧结模具2中间,然后将烧结填料加入至烧结模具2的上下腔内至充满模具内部,然后将烧结模具2组装完成并锁紧备用;
S9、将步骤S8中组装完成的烧结模具2放入高温烧结炉中,并进行烧结操作;
S10、当步骤S9中的烧结过程结束后,等待烧结模具2冷却至室温,然后取出烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板4,并观察聚四氟乙烯包覆管板4有无开裂和翘边;
S11、将步骤S10中烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板4使用专用加工设备依据图纸加工成符合要求的成品,然后使用电火花检测仪检查加工完成的聚四氟乙烯包覆管板4的质量。
在本申请中,通过等压成型工艺将聚四氟乙烯整体均匀地包覆于锰钢材质的管板主体3的全部板面上,聚四氟乙烯包覆层与管板主体3紧贴设置,由于聚四氟乙烯具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性与材料稳定性,当换热器使用的工况及环境较为恶劣时,均匀包覆在管板主体3表面的聚四氟乙烯包覆层,能够起到非常好的防腐效果,同时管板主体3所使用的锰钢材质具有高强度高韧性的优点,能够适用于冲击力和挤压力较大以及物料磨损严重等恶劣工况条件,并且在该加工工艺中使用专用烧结工艺与烧结模具2,并且在烧结模具2中加入烧结填料,在高温烧结过程中保证产品平整度与完整性,从而使得聚四氟乙烯包覆管板4具有良好的耐高温、耐腐蚀、耐候性的优点,并且使其整体结构稳定。
具体地,等压成型模具1通过普车精密加工,再经过大型龙门加工中心后道加工处理,最终对其表面进行电镀抛光后使用;烧结模具2通过普车精密加工,再经过大型龙门加工中心后道加工处理,其应用于本工艺的烧结阶段。
在一个实施例中,结合图2,一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺使用的等压成型模具1,包括成型上模具1-1、成型下模具1-2、成型上盖板1-3和成型下盖板1-4,在组成时,先将步骤S2中加工好的管板主体3夹在成型上模具1-1和所述成型下模具1-2中间,此时,成型上模具1-1和所述成型下模具1-2与所述管板主体3之间所形成的腔体均为聚四氟乙烯原料区域1-5,然后在聚四氟乙烯原料区域1-5内添加添加过筛处理后的聚四氟乙烯原料,然后在聚四氟乙烯原料区域1-5的上下侧均设置有胶皮软模具1-6,然后上下侧所述胶皮软模具1-6分别通过所述成型上盖板1-3和所述成型下盖板1-4压住锁紧,此外,成型上盖板1-3和所述成型下盖板1-4上均贯穿设置有等压压力流入口1-7,以便于与等压设备相连接,组装完成后的等压成型模具1与等压设备相连接,进行等压成型操作。
在一个实施例中,结合图3,一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺使用的烧结模具2,包括烧结上模具2-1、烧结下模具2-2、烧结上盖板2-3和烧结下盖板2-4,在组成时,先将步骤S7中静置后的等压成型的聚四氟乙烯包覆管板4夹在烧结上模具2-1和所述烧结下模具2-2中间,此时,烧结上模具2-1和所述烧结下模具2-2与所述聚四氟乙烯包覆管板4之间所形成的腔体均为烧结填料区域,然后在烧结填料区域内添加滑石粉,然后在烧结填料区域的上下侧分别通过所述烧结上盖板2-3和所述烧结下盖板2-4压住锁紧,组装完成的烧结模具2放入高温烧结炉中,并按照烧结程序进行烧结操作。
以上实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请权利要求所限定的精神和范围。
Claims (5)
1.一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,其特征在于,具体包括以下步骤:
S1、根据预定尺寸加工聚四氟乙烯包覆管板(4)所使用的等压成型模具(1)以及烧结模具(2);
S2、将锰钢板加工制成预定尺寸的管板主体(3);
S3、将聚四氟乙烯原料恒温放置48H以上,并对聚四氟乙烯原料进行过筛处理;
S4、将步骤S2中的管板主体(3)置于等压成型模具(1)中,使得管板主体(3)夹在等压成型模具(1)中间,然后在等压成型模具(1)内的上下腔中均加入过筛处理后的聚四氟乙烯原料至充满模具内部,然后将等压成型模具(1)组装完成并锁紧备用;
S5、将步骤S4中组装完成的等压成型模具(1)与等压设备相连接,进行等压成型;
S6、在步骤S5中等压成型操作过程中,依照设定的等压压制时间与保压时间进行压制,当全部结束后,对等压设备进行泄压并拆卸等压成型模具(1),得到聚四氟乙烯包覆管板(4),并检查其表面有无开裂以及检查聚四氟乙烯包覆管板(4)的完整度;
S7、将步骤S6中得到的聚四氟乙烯包覆管板(4)静置48小时;
S8、将步骤S7中静置后的聚四氟乙烯包覆管板(4)置于烧结模具(2)中,使聚四氟乙烯包覆管板(4)夹在烧结模具(2)中间,然后将烧结填料加入至烧结模具(2)的上下腔内至充满模具内部,然后将烧结模具(2)组装完成并锁紧备用;
S9、将步骤S8中组装完成的烧结模具(2)放入高温烧结炉中,并进行烧结操作;
S10、当烧结过程完成后,等待烧结模具(2)冷却至室温,然后取出烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板(4),并检查聚四氟乙烯包覆管板(4)有无开裂和翘边;
S11、将烧结完成的聚四氟乙烯包覆管板(4)加工成符合预定尺寸的成品。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,其特征在于,步骤S1至S11中使用的等压成型模具(1),包括成型上模具(1-1)、成型下模具(1-2)、成型上盖板(1-3)和成型下盖板(1-4),其特征在于,在组成时,所述成型上模具(1-1)和所述成型下模具(1-2)将步骤S2中加工好的管板主体(3)夹在两者中间,所述成型上模具(1-1)和所述成型下模具(1-2)与所述管板主体(3)之间所形成的腔体均为聚四氟乙烯原料区域(1-5),所述聚四氟乙烯原料区域(1-5)内添加过筛处理后的聚四氟乙烯原料,所述聚四氟乙烯原料区域(1-5)的上下侧均设置有胶皮软模具(1-6),上下侧所述胶皮软模具(1-6)分别通过所述成型上盖板(1-3)和所述成型下盖板(1-4)压住锁紧,所述成型上盖板(1-3)和所述成型下盖板(1-4)上均贯穿设置有等压压力流入口(1-7)。
3.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,其特征在于,步骤S1至S11中使用的烧结模具(2),包括烧结上模具(2-1)、烧结下模具(2-2)、烧结上盖板(2-3)和烧结下盖板(2-4),其特征在于,在组成时,所述烧结上模具(2-1)和所述烧结下模具(2-2)将步骤S7中静置后的等压成型的聚四氟乙烯包覆管板(4)夹在两者中间,所述烧结上模具(2-1)和所述烧结下模具(2-2)与所述聚四氟乙烯包覆管板(4)之间所形成的腔体均为烧结填料区域,所述烧结填料区域内添加烧结填料,所述烧结填料区域的上下侧分别通过所述烧结上盖板(2-3)和所述烧结下盖板(2-4)压住锁紧。
4.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,其中所述步骤S8中所述烧结填料的成分为滑石粉。
5.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯包覆管板的加工工艺,其中所述步骤S6中,随着等压设备中压力每增加2Mpa,等压压制时间和保压时间需保证增加5min,达到设定最大压力时,等压压制时间和保压时间保证达到40min以上。
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2023
- 2023-10-19 CN CN202311352289.9A patent/CN117382068A/zh active Pending
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