KR950013592B1 - Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container - Google Patents
Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container Download PDFInfo
- Publication number
- KR950013592B1 KR950013592B1 KR1019930008248A KR930008248A KR950013592B1 KR 950013592 B1 KR950013592 B1 KR 950013592B1 KR 1019930008248 A KR1019930008248 A KR 1019930008248A KR 930008248 A KR930008248 A KR 930008248A KR 950013592 B1 KR950013592 B1 KR 950013592B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- metal container
- pfa
- wall
- lining
- metal
- Prior art date
Links
Landscapes
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
Description
제 1 도는 본 발명의 방법에 의한 금속용기 내벽의 회전성형 라이닝 장치의 종단면도1 is a longitudinal cross-sectional view of a rotomolded lining apparatus of an inner wall of a metal container according to the method of the present invention.
제 2 도는 제 1 도의 "A"부분 확대도2 is an enlarged view of portion "A" of FIG.
제 3 도는 제 1 도의 "B"부분 확대도3 is an enlarged view of portion "B" of FIG.
제 4 도는 제 1 도의 "C"부분 확대도4 is an enlarged view of portion "C" of FIG.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 금속탱크 2 : 본체1: Metal tank 2: Body
2a : 플랜지 3 : 덮개2a: flange 3: cover
3a : 플랜지 4a, 4b : 치구3a: flange 4a, 4b: jig
5, 6 : 노즐 9 : 회전성형기5, 6: nozzle 9: rotating molding machine
11 : 공기출입구 14a, 14b : 흠11: air outlet 14a, 14b: blemish
L : PFA수지층 O : 산화막L: PFA Resin Layer O: Oxide Film
본 발명은 회전성형라이닝 방법을 이용하여 금속재질의 용기내벽을 내식성과 비점착성이 우수한 불소수지층을 강력하게 접착시킬 수 있는 금속용기의 내벽에 PFA층을 접착하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for adhering a PFA layer to an inner wall of a metal container capable of strongly adhering a fluororesin layer having excellent corrosion resistance and non-adhesive property to an inner wall of a metal container using a rotational molding lining method.
일반적으로 불소수지PFA(Tetrafluorethy-lene과 perfluoro alkoxy와의 copolymer)는 내식성이 높고 고온(최고연속사용온도 260℃)에서 사용 가능할 뿐 아니라, 특히 비점착성이 우수한 특성에 기인하여 부식성 분위기중에서 사용되는 장치의 내식성 피막재료로 널리 사용되고 있다.In general, fluorocarbon PFA (copolymer of tetrafluorethy-lene and perfluoro alkoxy) is not only highly corrosion resistant and can be used at high temperatures (up to 260 ° C of continuous use), but also due to its excellent non-adhesive properties. It is widely used as a corrosion-resistant coating material.
그러나 PFA는 성형수축율과 열팽창계수가 다른 수지류에 비해 상당히 크기 때문에 금속 또는 비철금속의 표면에 직접 접착할 수 없다는 결점을 지니고 있는데, 이러한 PFA 주요특성을 여타의 여러수지와 비교하여 나타내면 아래의 표 1과 같다.However, PFA has a drawback in that it can not be directly adhered to the surface of metal or nonferrous metal because its shrinkage and thermal expansion coefficient are considerably larger than those of other resins.The main characteristics of PFA are shown in Table 1 below. Same as
[표 1] PFA의 주요특성 비교[Table 1] Comparison of main characteristics of PFA
상기 표 1에서 알 수 있듯이 PFA는 사용온도와 용융점이 높다는 장점을 지니고 있는 반면에 열팽창계수와 성형수축율이 크다는 단점을 지니고 있어 아직까지 금속용기의 내벽에 1㎜ 이상의 두께로 PFA 피막을 형성할 수 있는 기술의 개발은 이루어지지 못하고 있는 실정이다. 한편, 불소수지를 이용하여 부식성유체나 고온유체 저장용탱크를 비롯한 밸브 및 파이프 피팅(Fitting)의 내주면을 라이닝하여 내식성을 부여하는 불소수지 라이닝 공법으로는 정전분체라이닝, 쉬트라이닝(Sheet Lining) 및 회전성형라이닝의 세가지 공법이 알려져 있으며, 이들 세공법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.As can be seen in Table 1, PFA has the advantages of high use temperature and melting point, but has a disadvantage of high coefficient of thermal expansion and molding shrinkage. Thus, it is still possible to form a PFA film with a thickness of 1 mm or more on the inner wall of a metal container. There is no development of technology. On the other hand, the fluorine resin lining method that provides corrosion resistance by lining the inner circumferential surface of valves and pipe fittings including corrosive fluids or high temperature fluid storage tanks using fluorine resins is electrostatic powder lining, sheet lining and Three methods of rotomolding lining are known and these pore methods will be briefly described as follows.
먼저, 정전분체라이닝은 FEP 또는 PFA 미분말에 화공약품을 첨가하여 이루어진 혼합분말을 스프레이건(Spray gun)으로 금속용기의 내벽에 분사한 다음, 열처리하는 공정을 수회반복하여 금속용기의 내벽에 FEP 나 PFA 수지피막의 접착이 이루어지도록 하는 방법이다.First, electrostatic powder lining is sprayed on the inner wall of the metal container with a spray gun spraying the mixed powder made by adding the chemicals to the fine powder of FEP or PFA, and then repeated several times the heat treatment process to FEP or It is a method to make the adhesion of PFA resin film.
그러나, 정전분체라이닝은 분체의 분사와 열처리 공정을 수회에 걸쳐 반복적으로 수행하더라도 피막의 두께를 0.8㎜ 이상으로 형성하는 것이 불가능하다. 그 이유는 라이닝 피막의 두께가 0.8㎜ 이상으로 되면 균열과 박리현상이 발생하기 때문이다.However, in electrostatic powder lining, it is impossible to form the thickness of the film more than 0.8 mm even if the powder spraying and heat treatment processes are repeatedly performed several times. The reason is that when the thickness of the lining film becomes 0.8 mm or more, cracking and peeling occur.
정전분체라이닝은 분체도장에서 사용하는 FEP나 PFA 분말에 첨가된 대전방지제와 접착력 강화를 위한 첨가제가 불순물로 작용하여 반도체 제조공정 또는 입자발생을 유의해야 하는 곳에는 사용할 수 없다.Electrostatic powder lining cannot be used where the antistatic agent added to FEP or PFA powder used in powder coating and the additive for strengthening adhesion act as impurities and the semiconductor manufacturing process or particle generation should be kept in mind.
다음, 쉬트라이닝은 PTFE 수지나 PFA 수지를 두께 2∼3㎜, 폭 1m내외의 크기로 쉬트화하고 쉬트이면에 유리섬유(glass cloth)를 열융착한 후 라이닝을 요하는 금속용기의 내벽형상에 따라 재단하여 이를 에폭시 계통의 접착제 또는 고무계 접착제를 이용하여 용기의 내벽에 접착시킨 다음, 이음매부위를 PFA 용접봉으로 용접함으로써 금속용기의 내벽을 라이닝하는 공법이다.Next, the sheet lining is made of PTFE resin or PFA resin into a sheet having a thickness of 2 to 3 mm and a width of about 1 m, and heat-sealed glass cloth on the sheet surface to form an inner wall of a metal container requiring lining. It is a method of lining the inner wall of the metal container by cutting along and bonding it to the inner wall of the container using an epoxy-based adhesive or a rubber-based adhesive, and then welding the joint portion with a PFA welding rod.
그런데, 이와같은 쉬트라이닝에 의해 형성된 라이닝은 120℃ 이상의 고온에서는 사용이 불가능하며, 특히 가열, 감압이 반복되는 작업공정에서 사용이 불가능한 단점이 있다.However, the lining formed by such sheeting is not available at a high temperature of 120 ° C. or higher, and in particular, it cannot be used in a work process in which heating and pressure reduction are repeated.
또한, 쉬트라이닝의 이음매 용접부위는 구조적으로 불안정하기 때문에 균열 또는 박리, 미립자 발생등의 문제점이 지적되고 있으며, 또 쉬트라이닝은 숙련공의 수작업에 의해서만이 작업이 가능하여 라이닝 작업의 신뢰성이 낮다는 결점을 아울러 지니고 있다. 그러나, PFA 회전성형라이닝은 금속용기내부에 수지분말을 투입한 다음, 금속용기를 공전과 자전이 이루어지도록 2축 회전시키면서 열을 가하여 금속용기 내부의 수지분말의 용융과 함께 금형내벽에의 피막형성이 이루어지도록 한 후에 금속용기의 회전이 계속되는 가운데 냉각이 이루어지도록 하여 라이닝 제품의 성형을 완성하는 방법이다.In addition, since the seam welding part of the sheeting is structurally unstable, problems such as cracking, peeling, and fine particle generation have been pointed out, and the sheeting can only be performed by skilled workers by hand, and thus the reliability of lining is low. In addition to having. However, PFA rotational molding lining puts resin powder inside the metal container, and then heats the metal container while rotating the metal container biaxially to achieve revolution and rotation, thereby melting the resin powder inside the metal container and forming a film on the inner wall of the mold. After this is done, the cooling of the metal container is continued while the rotation of the metal container is completed.
그러나, 종래의 회전성형라이닝은 PFA 수지의 특성상 라이닝 공정에서 수지층에 기포가 발생하거나 냉각시에 큰 수축률로 수지층이 금속기재로부터 박리되는 등 문제점이 많아 PFA 라이닝 제품은 제조가 불가능 하였다.However, in the conventional rotational molding lining, PFA lining products cannot be manufactured because of problems such as bubbles in the resin layer in the lining process or peeling of the resin layer from the metal substrate at a large shrinkage rate during cooling.
이상에서 살펴본 결과 종래의 여러 불소수지 라이닝 공법은 도막두께의 한계(정전분체라이닝), 용접부위의 불안정 및 불순물발생(쉬트라이닝), 라이닝대상 기재에의 PFA 직접 접착 불가능(회전라이닝)과 같은 나름대로의 단점을 지니고 있음을 알 수 있다.As a result, various conventional fluorine resin lining methods have their own characteristics such as limitation of film thickness (electrostatic lining), instability and impurity generation (strain lining) of welding site, and impossibility of direct adhesion of PFA to the substrate to be lined (rotational lining). It can be seen that it has a disadvantage.
따라서, 본 발명은 종래의 불소수지 라이닝 공법이 지니고 있는 문제점과 단점을 해결하기 위한 방편으로 회전성형 라이닝 방법을 이용하여 PFA 수지를 이음매 없이 금속용기 내벽에 1mm 이상의 두께로 강력하게 접착시킬 수 있는 금속용기의 내벽라이닝 방법을 제공하는 목적이 있다.Accordingly, the present invention is a metal that can be strongly bonded to the inner wall of the metal container with a thickness of 1mm or more without using a rotatable molding method as a way to solve the problems and disadvantages of the conventional fluorine resin lining method It is an object to provide a method for lining inner walls of a container.
본 발명의 방법은 라이닝하고자 하는 금속용기의 내벽에 산화막을 형성한 다음, 열가소성수지인 PAF 분말을 금속용기 내부에 장입하여 금속용기를 2축회전시키면서 가열과 함께 금속용기 내부를 감압하여 용융상태의 PFA 수지가 용기내벽에 접착되면 금속용기내를 감압상태로 기포를 제거한 후 라이닝 전표면에 압력을 가하면서 상온까지 냉각시켜 금속용기의 내주면에 대해 PFA 수지의 라이닝이 이루어지도록 하는 일련의 공정으로 이루어진다.According to the method of the present invention, an oxide film is formed on the inner wall of the metal container to be lined, and then, PAF powder, which is a thermoplastic resin, is charged into the metal container, and the metal container is biaxially rotated while heating and depressurizing the inside of the metal container. When the PFA resin is adhered to the inner wall of the container, it is a series of processes to remove the bubbles in the metal container under reduced pressure and to cool it to room temperature while applying pressure to the entire surface of the lining to make the PFA resin lining to the inner circumferential surface of the metal container. .
이와같은 본 발명의 방법을 각 공정별로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Such a method of the present invention will be described in detail for each process as follows.
[전처리 공정][Pretreatment Process]
라이닝하고자 하는 금속용기의 내주면에 대해 샌드 블라스트(sand blast) 처리를 하여 불순물을 제거하는 한편, 내주면의 표면을 요철형상으로 조성하여 이후의 산화막 및 PFA 피막과 기재와의 접착력을 향상시키도록 한다.Impurities are removed by sand blasting the inner circumferential surface of the metal container to be lined, and the surface of the inner circumferential surface is formed in an uneven shape to improve adhesion between the oxide film and the PFA film and the substrate.
[산화막형성공정][Oxide Film Forming Process]
PFA 수지는 타 물질과의 비접착성으로 인하여 PFA를 금속용기의 내주면에 직접 접착시키는 것이 불가능하기 때문에 PFA 피막이 형성전에 중간층으로서 산화막 형성을 행하게 된다.Since the PFA resin cannot adhere PFA directly to the inner circumferential surface of the metal container due to non-adhesion with other materials, the oxide film is formed as an intermediate layer before the PFA film is formed.
이러한 산화막은 PTIFE 디스퍼젼에 금속이온을 첨가한 PTFE 프라이머를 금속용기 내벽에 도포하여 건조시킨 다음, 소성로에서 PTFE의 용융점이상의 온도로 가열함으로써 얻어지게 된다. 금속용기의 내벽에 형성된 산화막은 다음 공정에서 PFA의 열융착을 용이하게 한 역할을 하게 된다.This oxide film is obtained by applying a PTFE primer added with metal ions to the PTIFE dispersion on the inner wall of the metal container and drying it, and then heating it to a temperature above the melting point of PTFE in a baking furnace. The oxide film formed on the inner wall of the metal container serves to facilitate the thermal fusion of the PFA in the next step.
[PFA 피막형성공정][PFA film forming process]
PFA 분말을 금속용기에 장입하고, 금속용기를 밀폐된 상태로 유지하여 회전성형기기에 장착한 다음, 소성로 중에서 금속용기를 회전시켜가면서 가열과 함께 금속용기 내부를 감압하여 PFA 분말의 용융 및 용기 내벽에의 접착이 이루어지도록 한다. 이때, 용융접착이 이루어지는 동안에 금속용기내부의 감압에 의해 기재와 PFA 수지 사이에 존재하는 공기제거가 이루어지도록 하여야 한다.PFA powder is charged into a metal container, the metal container is kept in a sealed state and mounted in a rotating molding machine, and then the metal container is heated and decompressed with heating while rotating the metal container in a baking furnace to melt the PFA powder and to form an inner wall of the container. Make sure that it adheres to At this time, it is to be made to remove the air existing between the base material and the PFA resin by the pressure reduction inside the metal container during the melt bonding.
만일, 기재와 수지사이에 기포가 잔류하게 되면 온도변화에 따른 수축과 팽창의 과정에서 기포가 PFA수지 도포막의 박리를 촉진하게 되므로 감압에 의한 기포제거가 이루어지도록 하여야 한다. 감압에 의한 기포의 제거가 이루어진 다음, 냉각공정에서는 가압상태로 전환하여 용융수지 표면에 일정압력을 가하여 PFA 라이닝의 수축을 방지하고, 라이닝표면의 평활화와 라이닝두께의 균일화를 도모하게 된다.If bubbles remain between the base material and the resin, the bubbles promote the peeling of the PFA resin coating film in the process of shrinkage and expansion due to temperature change, and thus the bubble removal under reduced pressure should be performed. After the bubble is removed by depressurization, the cooling process is switched to a pressurized state to apply a constant pressure to the surface of the molten resin to prevent shrinkage of the PFA lining, and to smooth the lining surface and uniform the lining thickness.
[냉각공정][Cooling process]
PFA 수지 피막의 형성이 완료된 다음에는 금속용기 자체를 소성로 외부로 꺼내어 PFA수지의 급속냉각을 행하게 되는데, 이때 PFA 수지는 성형수축율이 높기 때문에, 냉각과정에서의 PFA 수지피막의 수축에 의해서 수지피막이 기재로부터 박리되는 현상을 방지하기 위하여, 본 발명에서는 급속냉각에 의한 PFA 수지의 결정화도를 낮추는 한편, 라이닝 전표면에 0.5~20Kg/㎠의 압력을 가한 상태에서 상온에 이르기까지 냉각을 수행함으로써 PFA 수지피막의 박리를 억제하게 된다.After the formation of the PFA resin film is completed, the metal container itself is taken out of the kiln to perform rapid cooling of the PFA resin. At this time, since the PFA resin has a high molding shrinkage rate, the resin film is formed by shrinking the PFA resin film during the cooling process. In order to prevent the phenomenon of peeling from the present invention, in the present invention, while lowering the crystallinity of the PFA resin by rapid cooling, the PFA resin film by cooling to room temperature while applying a pressure of 0.5 ~ 20Kg / ㎠ to the entire surface of the lining The peeling off is suppressed.
이상과 같은 본 발명의 기술적 특징과 구체적인 제조공정을 실시예를 통하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The technical features and specific manufacturing processes of the present invention as described above will be described in detail with reference to the following Examples.
본 실시예에서는 제1도의 도면에 도시되어 있는 바와같이 형상의 20ℓ 용량의 금속제 용기로서 2개의 노즐부분과 본체와 뚜껑사이에 존재하는 한 곳의 플랜지부를 갖는 철제탱크를 사용하여 본 발명에 의한 PFA 수지 라이닝을 수행하였다.In the present embodiment, as shown in the drawing of FIG. 1, a metal container having a capacity of 20 l is formed using an iron tank having two nozzle portions and a flange portion located between the main body and the lid. PFA resin lining was performed.
금속용기는 회전성형기에 장착하기전에 전처리공정으로서 내벽을 샌드 블라스트(sand blast)처리를 행하여 불순물의 제거와 함께 내벽표면을 거친 상태로 형성한 다음, PFA 프라이머를 전 표면에 도포하고, 90℃에서 건조한 후 소성로중에 380℃로 가열하여 산화막을 형성하였다. 이때 PTFE 프라이머의 도포회수는 금속재질과 접착조건에 따라 1~3회에 걸쳐 실시하는 것이 바람직하다.The metal container is sand blasted on the inner wall as a pretreatment step prior to mounting on the rotary molding machine to form a roughened surface of the inner wall with the removal of impurities. After drying, the resultant was heated to 380 ° C. in a kiln to form an oxide film. At this time, the application number of the PTFE primer is preferably carried out one to three times depending on the metal material and adhesion conditions.
제 1 도는 소형의 금속탱크를 회전성형기에 장착한 상태의 단면도로서, 이에 도시된 바와같이 금속탱크(1)는 덮개(3)와 본체(2)로 구성되어 덮개(3)와 본체(2)의 결합부위에는 플랜지(2a)(3a)가 치구(4a)에 의해 연결된 상태를 유지하여 덮개(3)와 본체(2)의 각각1개소에 노즐(5)(6)이 형성된 구성을 취하고 있다.1 is a cross-sectional view of a small metal tank mounted on a rotating molding machine, and as shown therein, the metal tank 1 is composed of a lid 3 and a main body 2 and includes a lid 3 and a main body 2. The flanges 2a and 3a are connected to each other by the jig 4a, and the nozzles 5 and 6 are formed at each of the cover 3 and the main body 2, respectively. .
이와같은 형상을 갖는 금속탱크(1)는 공전축(7)과 자전축(8)이 구비된 회전성형기(9)의 자전축(8)일단부에 형성되어 있는 고정장치(10)에 장착되어 공전과 자전을 동시에 행하게 된다.The metal tank 1 having such a shape is mounted on the stationary device 10 formed at one end of the rotating shaft 8 of the rotary molding machine 9 provided with the rotating shaft 7 and the rotating shaft 8. Rotating is performed at the same time.
한편, 금속탱크(1)의 덮개(3)에 형성되어 있는 노즐(5) 부위에는 금속탱크(1) 내부의 압력조절을 위해 공기입출구(11)가 설치된다.On the other hand, the nozzle 5 is formed in the cover 3 of the metal tank 1, the air inlet and outlet 11 is provided for the pressure control inside the metal tank (1).
다음, 산화막 형성이 완료된 후에는 금속탱크(1)내부에 170~350㎛크기의 PFA 분말 2.5㎏을 충진하여 덮개(3)를 닫고 플랜지(2a) (3a)부분과 노즐(5) (6)부위를 완전회 밀폐시킨 상태로 유지하여야 하는데, 이때 플랜지(2a) (3a)부와 노즐(5) (6)부위의 밀페를 위해 제 2 도 및 제 3 도에 도시된 바와같이 플랜지(2a) (3a)와 노즐(5) (6a)의 개구측에 내열성 패킹(12)과 치구(4a) (4b)를 설치한 후, 보울트와 너트로 구성된 고정구(13a) (13b)로 고정시켜 금속탱크(1)의 완전한 씰링(Sealing)이 유지되도록 하는 한편, 플랜지(2a) (3a) 부위와 노즐(5) (6) 부위의 라이닝이 용이하게 이루어지도록 하였다. 그리고, 플랜지(2a) (3a)와 노즐(5) (6)의 외측 단부 내면에는 각각 삼각형의 홈(14a) (14b)을 형성한 이후의 소성공정시에 PFA 분말이 이들 홈(14a) (14b)으로 충진되어 용융접착되도록 함으로써, 냉각수축에 의한 박리현상의 발생을 감소시킴과 아울러, 금속탱크(1)내벽과 PFA 수지 라이닝의 접착을 강화시키도록 하였다.Next, after the oxide film formation is completed, 2.5 kg of PFA powder having a size of 170 to 350 µm is filled into the metal tank 1 to close the lid 3, and the flanges 2a and 3a and the nozzles 5 and 6. The part should be kept fully sealed, with the flange 2a shown in FIGS. 2 and 3 for the sealing of the flanges 2a, 3a and the nozzles 5, 6. After the heat-resistant packing 12 and the jig 4a and 4b are provided on the openings of the 3a and the nozzles 5 and 6a, the metal tanks are fixed by fixing bolts 13a and 13b composed of bolts and nuts. While the complete sealing of (1) was maintained, the lining of the flange 2a, 3a part and the nozzle 5, 6 part was made easy. PFA powder is formed in the grooves 14a and 14b at the time of the firing process after the triangular grooves 14a and 14b are formed on the inner surfaces of the outer ends of the flanges 2a, 3a and the nozzles 5, 6, respectively. 14b) was melt-bonded to reduce the occurrence of the peeling phenomenon due to the cooling shrinkage, and to enhance the adhesion of the metal tank (1) inner wall and PFA resin lining.
PFA 분말이 충진된 금속탱크(1)의 씰링이 완료된 후 회전성형기(9)를 가동시켜 공전 3RPM, 자전 15RPM의 속도가 유지되도록 한 상태에서 300℃로 예열된 소성로 내부에 넣어 40분동안에 걸쳐 340℃에 이르기까지 서서히 가열함에 있어, 금속탱크(1)의 가열(소성로내 투입)시점에서 부터 금속탱크(1) 내부의 진공도가 절대압력 400㎜Hg 이하가 되도록 하였다. 절대압력은 좋게는 200㎜Hg-400㎜Hg가 적합하다. 이때 PFA 분말은 금속탱크(1)의 내벽에 융착이 이루어지게 되며 감압에 의해 융착수지층에 존재하는 기포가 외부로 빠져 나와 제거된다. 이 시점에서 진공을 가하지 않으면, 기포가 수지층에 갖히는 경우가 있으므로, 분말의 온도가 PFA 300℃-305℃가 되는 시점부터 진공을 가한다. 본 발명자의 실험에 의하면 진공도는 절대압력 400㎜Hg 이하이면 용융 PFA층의 기포제거에 문제가 없었다.(표 2).After the sealing of the metal tank (1) filled with PFA powder was completed, the rotary molding machine (9) was operated so that the speed of revolution of 3 RPM and rotation of 15 RPM was maintained in a kiln preheated to 300 ° C. for 340 over 40 minutes. In heating gradually up to ° C, the vacuum degree inside the metal tank 1 was made to be 400 mmHg or less in absolute pressure from the time of heating (inside of a kiln) of the metal tank 1. The absolute pressure is preferably 200 mmHg-400 mmHg. At this time, the PFA powder is fused to the inner wall of the metal tank (1) and the bubbles present in the fusion resin layer by the pressure reduction is removed to the outside. If no vacuum is applied at this point, bubbles may be trapped in the resin layer. Therefore, vacuum is applied from the point where the powder temperature becomes PFA 300 ° C-305 ° C. According to the experiments of the present inventors, there was no problem in removing bubbles of the molten PFA layer if the degree of vacuum was 400 mmHg or less (Table 2).
가열조건 : 370℃×1시간Heating condition: 370 ℃ × 1 hour
진공부여시간 : 1시간Vacuum application time: 1 hour
냉각 : 금형을 오븐에서 꺼내어 수중냉각Cooling: take the mold out of the oven and cool it underwater
PFA : TE-9738(Depont), 0.78/㎠(총 44g) 분말을 금형바닥에 깔아둠PFA: TE-9738 (Depont), 0.78 / ㎠ (44g total) powder on the bottom of the mold
한편, 회전성형기(9)의 자전 및 공전속도는 각 1회전시마다 PFA 분말이 금속탱크(1)의 덮개(3)내벽으로부터 반대편의 바닥까지 미끄러져 원위치를 지키는 속도가 되도록 조절하여야 하며, 금속탱크(1)의 회전속도가 빠르게 되어 PFA 분말이 금속탱크(1)의 원심력에 의하여 흐르지 않게 유의하여야 한다. 340℃에서 PFA 분말이 금속탱크(1)의 내벽에 균일하게 융착이 완료된 다음에 다시 30분간에 걸쳐 370℃까지 온도를 상승시킨다. 370℃에서 2시간 30㎜Hg의 절대압력으로 유지시키면서 회전조건을 초기와 동일하게 한다. 여기에서 소성온도를 370℃로 유지하는 것은 용융 PFA층의 기포제거효과가 실시함에 의해 가장 우수한 결과를 얻을 수 있었다. 이때, 온도가 350℃ 이하에서는 PFA의 용융점도가 350℃ 이상의 경우보다 상대적으로 커 기포제거가 곤란하고, 380℃ 이상에서는 PFA의 열화 우려가 크다. 또한, 390℃에서 90분 이하로 회전성형하면, 미세한 기포가 남아 있을 수 있고, 4시간이 경과되면 PFA가 열화할 우려가 크다. 따라서, 상기한 조건 즉, 370℃에서 2시간의 회전성형조건이 가장 적합하다는 것을 알 수 있었다.On the other hand, the rotation and idle speed of the rotary molding machine (9) should be adjusted so that the PFA powder slides from the inner wall of the cover (3) of the metal tank (1) to the bottom of the opposite side to maintain the original position at each revolution. It is to be noted that the rotation speed of (1) is so high that the PFA powder does not flow by the centrifugal force of the metal tank (1). At 340 ° C, the PFA powder is uniformly fused to the inner wall of the metal tank 1, and then the temperature is raised to 370 ° C over 30 minutes. Rotation conditions are the same as the initial stage, maintaining the absolute pressure of 30 mmHg for 2 hours at 370 degreeC. Here, maintaining the firing temperature at 370 ° C. showed the best results by performing the bubble removal effect of the molten PFA layer. At this time, when the temperature is 350 ° C. or less, the melt viscosity of the PFA is relatively larger than that of 350 ° C. or more, and bubble removal is difficult, and at 380 ° C. or more, there is a high risk of deterioration of PFA. In addition, when rotomolding at 390 ° C. for 90 minutes or less, fine bubbles may remain, and there is a high possibility of deterioration of PFA after 4 hours. Therefore, it was found that the above conditions, that is, rotational molding conditions of 2 hours at 370 ° C., were most suitable.
그리고, 370℃에서 2시간의 감압조건에서 용융 PFA층의 기포를 제거 후 냉각공정을 시작한다.Then, the cooling process is started after removing the bubbles of the molten PFA layer under reduced pressure of 370 ℃ for 2 hours.
냉각공정은, 금속탱크(1)를 소성로 밖으로 꺼낸 후, 선풍기를 이용하여 급속냉각을 실시한다. 이와 동시에 공기출입구(11)를 통하여 금속탱크(1) 내부로 5㎏/㎠의 질소가스를 유입시켜 금속탱크(1)의 내부를 약 20분간 유지되는 가압상태로 전환한다. 이때, 상온에 이르기까지 5㎏/㎠의 압력과 회전속도는 그대로 유지한 채 냉각공정을 수행하여 제 4 도에 도시한 바와같이 산화막(O)위에 PFA 수지층(L)이 균일한 두께로 강력하게 접착된 라이닝 제품을 얻었다.In the cooling step, the metal tank 1 is taken out of the firing furnace and then rapidly cooled using a fan. At the same time, 5 kg / cm 2 of nitrogen gas is introduced into the metal tank 1 through the air inlet 11 to convert the inside of the metal tank 1 into a pressurized state maintained for about 20 minutes. At this time, the cooling process is performed while maintaining the pressure and rotational speed of 5 kg / cm 2 until it is at room temperature, and as shown in FIG. 4, the PFA resin layer (L) has a strong thickness on the oxide film (O). To obtain a properly bonded lining product.
여기서, 5Kg/㎠의 질소가스는 PFA 수지의 수축에 의한 라이닝층의 수축을 감소시키는 역할을 한다. 내부압력은 일반적으로 라이닝탱크의 설계압력인 7-20Kg/㎠ 정도로 가압하는 것이 이상적이나, 고온상태에서는 탱크의 변형을 일으킬 수 있고, 1Kg/㎠ 이하의 압력은 PFA 수지의 수축을 효과적으로 감소시킬 수 없으므로, 1-80Kg/㎠의 압력이 적합하나, 가장 바람직하게는 4-6Kg/㎠의 압력범위가 적당하다.Here, the nitrogen gas of 5Kg / ㎠ serves to reduce the shrinkage of the lining layer due to the shrinkage of the PFA resin. Ideally, the internal pressure is generally about 7-20Kg / ㎠, which is the design pressure of the lining tank, but it can cause deformation of the tank at high temperature, and the pressure below 1Kg / ㎠ can effectively reduce the shrinkage of PFA resin. Therefore, a pressure of 1-80Kg / cm 2 is suitable, but most preferably a pressure range of 4-6Kg / cm 2 is suitable.
한편, 감압과 가압공정을 PFA 수지층(L)의 접착력과 밀접한 관계를 갖는 중요한 공정으로서, 상기 라이닝 제품에 대한 고온과 저온이 반복되는 실험에서 PFA 수지츨(L)이 금속탱크(1)의 내벽으로부터 박리되는 현상이 발생되지 않았으며, 이음매가 없고, 3㎜의 균일하고 두꺼운 두께를 갖는 단일체의 라이닝 성형제품을 성형할 수 있었다.On the other hand, the pressure reduction and pressurization process is an important process having a close relationship with the adhesion of the PFA resin layer (L), PFA resin (L) of the metal tank (1) in the experiment that the high temperature and low temperature for the lining product is repeated The phenomenon of peeling from the inner wall did not occur, and a single-piece lining molded product having a seamless and thick thickness of 3 mm could be formed.
본 발명의 방법을 내부에 PFA 분말의 투입이 가능한 금속재 중공용기의 경우라면, 어떠한 형상의 제품에도 적용이 가능하며, PFA 수지층의 두께가 기존의 라이닝 방법에 비해 월등히 두꺼울 뿐만 아니라, 라이닝 자체가 이음매가 없는 일체형으로 성형되기 때문에 반도체 및 화공분야의 금속중공체에 광범위하게 용융될 수 있다는 장점이 있다.If the method of the present invention is a metal hollow container that can be injected into the PFA powder inside, it can be applied to any shape products, the thickness of the PFA resin layer is much thicker than the existing lining method, the lining itself Since it is molded into a seamless one-piece, there is an advantage that it can be widely melted in the metal hollow body in the semiconductor and chemical fields.
그리고, 본 발명의 방법에 의해 라이닝 된 제품은 내구성과 신뢰성이 우수하고, 특히 종래의 반도체 제조공정에서 쉬트라이닝 제품의 사용시에 나타나는 용접부위의 불안과, 입자의 축적과 같은 문제점이 해결되어 웨이퍼의 화학적 에칭공정용의 고순도 화학약품 저장용기 및 화학반응조 등에 다양하게 적용될 수 있다.In addition, the products lined by the method of the present invention are excellent in durability and reliability, and in particular, problems such as anxiety in the welding area and accumulation of particles that occur when using the sheeting product in the conventional semiconductor manufacturing process are solved. It can be variously applied to high purity chemical storage containers and chemical reaction tanks for chemical etching process.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930008248A KR950013592B1 (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930008248A KR950013592B1 (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR950013592B1 true KR950013592B1 (en) | 1995-11-13 |
Family
ID=19355377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1019930008248A KR950013592B1 (en) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR950013592B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102141778B1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-08-06 | 주식회사 백광아이에스티 | Concentration-maintaining sodium hypochlorite storage tank |
-
1993
- 1993-05-14 KR KR1019930008248A patent/KR950013592B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102141778B1 (en) * | 2020-02-26 | 2020-08-06 | 주식회사 백광아이에스티 | Concentration-maintaining sodium hypochlorite storage tank |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3761047A (en) | Mold coating | |
US3207358A (en) | Water storage tanks and methods of making the same | |
MXPA04000575A (en) | Rotational molding of medical articles. | |
EP0182813A1 (en) | Method of joining materials by mechanical interlock and article | |
KR20150090070A (en) | Method for lining pipe with a metal alloy | |
KR101261020B1 (en) | Method and device for coating metallic pipes or other long components which have a restricted cross section | |
CN106594406B (en) | A kind of inner lining plastic tube cast iron pipe and its manufacture method | |
US20040173948A1 (en) | Process and apparatus for silicon boat, silicon tubing and other silicon based member fabrication | |
US3219472A (en) | Method of coating the interior surface of a porous pipe | |
KR950013592B1 (en) | Method for bonding a pfa layer on a inner part of metallic container | |
KR101643158B1 (en) | manufacture method of the entilate gas tube for semiconductor equipment | |
CN109210286A (en) | Outer plastic-coated lining plastic metal composite pipe and its manufacturing method | |
CN209229163U (en) | A kind of outer plastic-coated lining plastic metal composite pipe | |
CN1296648C (en) | Composition adhesion type section steel lined polyethene multiple tubes and their processing method | |
KR100774274B1 (en) | Method of applying a resin-rich skin on the surface of reinforced material gear or other wear surface | |
FR2745745A1 (en) | Manufacturing procedure for vessel of composition material with protective inner coating | |
RU2735438C1 (en) | Method for application of coatings on tubing string | |
JP2001121606A (en) | Coating method using fluororesin | |
KR102236722B1 (en) | Internal surface coating equipment of chemical resistant pipes and their coating method | |
US11167456B2 (en) | Thick polymer coating of a substrate apparatus and method | |
KR20060028443A (en) | Manufacturing process of thick film caulking and coating method | |
CN113037034B (en) | Iron core hot dipping coating tool, system and method | |
CN113062980B (en) | PTFE lining pressure container and manufacturing method thereof | |
CN1178878A (en) | Ceramic resin lining composite steel pipe and manufacturing method thereof | |
Gardiner | Rotolining Update: Large Pipes and Vessels |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
G160 | Decision to publish patent application | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20070817 Year of fee payment: 13 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |