一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及四氟管材技术领域，具体为一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺。


背景技术：

2.聚四氟乙烯，俗称“塑料王”，是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，随着时代的不断发展与进步聚四氟乙烯的加工制备引起了人们的关注。
3.聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、高润滑不粘性和良好的抗老化能力，可制成聚四氟乙烯管、棒、带、膜等，广泛应用于机械、化工、航空、电气电子、国防工业、尖端科技、医疗卫生及电绝缘等领域。
4.现有技术存在以下缺陷与不足：
5.1、现有的四氟管，强度较低，容易变形破裂。
6.2、现有的四氟管耐候性差、抗酸碱腐蚀能力差、强度小使用寿命短。


技术实现要素：

7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，可以解决现有的四氟管强度较低，容易变形破裂，耐候性差、抗酸碱腐蚀能力差、强度小使用寿命短问题；本发明通过设置一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，有效解决现有技术问题。
8.为实现上述的一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺目的，本发明提供如下技术方案：一种耐强酸碱的四氟管，包括四氟管，所述四氟管内部设置有金属钢材层，所述金属钢材层外层设置有玻璃丝布层，所述玻璃丝布层外层设置有聚四氟乙烯层，所述玻璃丝布层与聚四氟乙烯层之间填充有填料层，所述金属钢材层内部填充有发泡剂芯层。
9.优选的，所述金属钢材层包括聚四氟乙烯90
‑
100份，炭纤维40
‑
50份、聚苯硫醚8
‑
10份、纳米氧化锌7
‑
9份、二硫化钼3
‑
6份、碳酸钙3
‑
5份，滑石粉3
‑
5份、膨润土2
‑
3份、明矾粉3
‑
5份。
10.进一步的，所述聚四氟乙烯层的制备工艺具体包括以下步骤，
11.步骤一，将聚四氟乙烯90
‑
100份，炭纤维40
‑
50份、聚苯硫醚8
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10份、纳米氧化锌7
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9份、二硫化钼3
‑
6份、碳酸钙3
‑
5份，滑石粉3
‑
5份、膨润土2
‑
3份、明矾粉3
‑
5份的混合料在密炼机中在60
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70℃的温度环境下混合反应30
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40分钟后加入乙基三甲氧基硅烷5
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10份、环烷油7
‑
9份、硬脂酸3
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8份并均匀搅拌并降温到45
‑
50℃；
12.步骤二，再加入炭黑10
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15份、硅氧烷2
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3份，升温至110
‑
120℃，在密炼机中继续混合反应70
‑
80分钟；
13.步骤三，再加入硫化剂并混合均匀后控制平稳的温度进行硫化3
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5小时，之后升温10
‑
15℃再次进行硫化1
‑
2小时得到金属钢材层的原料。
14.优选的，所述金属钢材层的厚度为1.5
‑
3.5mm，所述金属钢材层由多层金属钢板压制而成。
15.优选的，所述玻璃丝布层的厚度为3
‑
8mm，所述玻璃丝布层由玻璃丝布缠绕3
‑
5层缠绕而成，且所述玻璃丝布层外表面通过若干根细铁丝进行固定。
16.优选的，所述聚四氟乙烯层的厚度为1.7
‑
3mm。
17.优选的，所述填料层的厚度为3
‑
10mm，所述填料层由环氧树脂、聚硫橡胶、聚酰胺树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、糠醛树脂、异氰树脂、硅树脂、环氧丙烷丁基醚制备而成。
18.优选的，所述发泡剂芯层厚度与所述金属钢材层的厚度相等。
19.进一步的，一种耐强酸碱的四氟管，其制备工艺具体包括以下步骤，
20.步骤a，将金属钢材层金属材料等待实施镀膜的基面进行抛光、脱脂、清洗以及去应力等预处理，然后将发泡剂颗粒粉末涂覆在金属钢材层金属材料预处理过的基面上，并实施辊涂使得金属钢材层金属材料基面的颗粒粉末均匀，之后将基面涂覆有颗粒粉末的金属钢材层金属材料进行超声波处理，进行金属钢材层金属材料基面的复合强化处理，最后将金属材料实施共溅射处理，利用靶材在金属材料基面沉积薄膜实施镀膜；
21.步骤b，在金属钢材层表层由玻璃丝布缠绕3
‑
5层缠绕并通过若干根细铁丝进行固定得到玻璃丝布层；
22.步骤c，将由权利要求3中的制备工艺制得金属钢材层的原料取规定质量份数在常温下进行研磨混合，恒温熟化后导入制胚机的料腔中，制成胚料，之后送入挤出机的料腔中，制成作为四氟管的金属钢材层；
23.步骤d，将填料添加到灌装设备内，将灌装设备的一端与玻璃丝布层、聚四氟乙烯层的一端连通，再将真空机与玻璃丝布层、聚四氟乙烯层的另一端连通，开始灌装填料，当真空设备传感器检测到填料灌满时，真空设备自动停止，灌装完毕。
24.与现有技术相比，本发明提供了一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，具备以下有益效果：
25.1、本一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，通过设置聚四氟乙烯层经过合适的工艺条件以及温度控制使各种成份能够彻底融合为一体，满足了耐高温、耐低温、耐腐蚀、高润滑、不粘性等各种性能；
26.2、本一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，通过四氟管内设置金属钢材层可以起到支撑作用，并且在金属钢材层内侧设置有发泡剂芯层，可以在减轻重量的同时还具有较好的强度，通过在金属钢材层外侧设置玻璃丝布层和聚四氟乙烯层，可以加强耐候性和抗酸碱腐蚀，通过在玻璃丝布层和聚四氟乙烯层之间设置填料层，有效增加了四氟管的使用寿命；
27.3、本一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，通过对金属钢材层、玻璃丝布层、聚四氟乙烯层、填料层和发泡剂芯层的尺寸厚度进行了限定，这是根据大量的实验得到的数据限定，利用此数据的材料得到的四氟管质量和强度的结合最合适、耐候性好、抗酸碱腐蚀、使用寿命长。
附图说明
28.图1为本发明工艺流程结构示意图；
29.图2为本发明四氟管结构示意图。
30.图中：1、四氟管；2、金属钢材层；3、玻璃丝布层；4、聚四氟乙烯层；5、填料层；6、发
泡剂芯层。
具体实施方式
31.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，显然，所描述的实施例仅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。
32.请参阅图1
‑
2，一种耐强酸碱的四氟管，包括四氟管1，四氟管1内部设置有金属钢材层2，金属钢材层2外层设置有玻璃丝布层3，玻璃丝布层3外层设置有聚四氟乙烯层4，玻璃丝布层3与聚四氟乙烯层4之间填充有填料层5，金属钢材层2内部填充有发泡剂芯层6。
33.综上，金属钢材层2包括聚四氟乙烯90
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100份，炭纤维40
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50份、聚苯硫醚8
‑
10份、纳米氧化锌7
‑
9份、二硫化钼3
‑
6份、碳酸钙3
‑
5份，滑石粉3
‑
5份、膨润土2
‑
3份、明矾粉3
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5份，通过设置聚四氟乙烯层4经过合适的工艺条件以及温度控制使各种成份能够彻底融合为一体，满足了耐高温、耐低温、耐腐蚀、高润滑、不粘性等各种性能；金属钢材层2的厚度为1.5
‑
3.5mm，金属钢材层2由多层金属钢板压制而成，金属钢材层2可以起到支撑作用；玻璃丝布层3的厚度为3
‑
8mm，玻璃丝布层3由玻璃丝布缠绕3
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5层缠绕而成，且玻璃丝布层3外表面通过若干根细铁丝进行固定，通过设置玻璃丝布层3可以加强耐候性和抗酸碱腐蚀；聚四氟乙烯层4的厚度为1.7
‑
3mm，填料层5的厚度为3
‑
10mm，填料层5由环氧树脂、聚硫橡胶、聚酰胺树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、糠醛树脂、异氰树脂、硅树脂、环氧丙烷丁基醚制备而成，通过在玻璃丝布层3和聚四氟乙烯层4之间设置填料层5，有效增加了四氟管1的使用寿命；发泡剂芯层6厚度与金属钢材层2的厚度相等，可以在减轻重量的同时还具有较好的强度。
34.本发明的工作使用流程以及安装方法为，本一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺在使用时，其制备工艺具体包括以下步骤，首先，将金属钢材层2金属材料等待实施镀膜的基面进行抛光、脱脂、清洗以及去应力等预处理，然后将发泡剂颗粒粉末涂覆在金属钢材层2金属材料预处理过的基面上，并实施辊涂使得金属钢材层2金属材料基面的颗粒粉末均匀，之后将基面涂覆有颗粒粉末的金属钢材层2金属材料进行超声波处理，进行金属钢材层2金属材料基面的复合强化处理，最后将金属材料实施共溅射处理，利用靶材在金属材料基面沉积薄膜实施镀膜；然后，在金属钢材层2表层由玻璃丝布缠绕3
‑
5层缠绕并通过若干根细铁丝进行固定得到玻璃丝布层3；之后，将由权利要求3中的制备工艺制得金属钢材层2的原料取规定质量份数在常温下进行研磨混合，恒温熟化后导入制胚机的料腔中，制成胚料，之后送入挤出机的料腔中，制成作为四氟管1的金属钢材层2；最后，将填料添加到灌装设备内，将灌装设备的一端与玻璃丝布层3、聚四氟乙烯层4的一端连通，再将真空机与玻璃丝布层3、聚四氟乙烯层4的另一端连通，开始灌装填料，当真空设备传感器检测到填料灌满时，真空设备自动停止，灌装完毕。
35.本一种耐强酸碱的四氟管及其制备工艺，通过设置聚四氟乙烯层4经过合适的工艺条件以及温度控制使各种成份能够彻底融合为一体，满足了耐高温、耐低温、耐腐蚀、高润滑、不粘性等各种性能；通过四氟管1内设置金属钢材层2可以起到支撑作用，并且在金属钢材层2内侧设置有发泡剂芯层6，可以在减轻重量的同时还具有较好的强度，通过在金属钢材层2外侧设置玻璃丝布层3和聚四氟乙烯层4，可以加强耐候性和抗酸碱腐蚀，通过在玻
璃丝布层3和聚四氟乙烯层4之间设置填料层5，有效增加了四氟管1的使用寿命；通过对金属钢材层2、玻璃丝布层3、聚四氟乙烯层4、填料层5和发泡剂芯层6的尺寸厚度进行了限定，这是根据大量的实验得到的数据限定，利用此数据的材料得到的四氟管1质量和强度的结合最合适、耐候性好、抗酸碱腐蚀、使用寿命长。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。