本發(fā)明涉及一種PTFE長(zhǎng)短纖維的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

聚四氟乙烯(Teflon或PTFE)，俗稱“塑料王”，是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性、密封性、高潤(rùn)滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化耐力。用作工程塑料，可制成聚四氟乙烯管、棒、帶、板、薄膜等。PTFE是熱塑性塑料，但它卻難以用普通熱塑性塑料的成型方法來(lái)加工，它的“難加工性”來(lái)自于它特殊的成型性，如PTFE的熔融枯度大、剪切敏感、大的收縮性蠕變性以及低的摩擦因數(shù)。

現(xiàn)有的PTFE長(zhǎng)短纖維的制造工藝比較復(fù)雜，采用機(jī)械壓延，人工拉伸，存在著勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品的粗細(xì)均勻性差等問(wèn)題，影響使用效果，半機(jī)械的生產(chǎn)方式，生產(chǎn)效率低。在工序中使用的擠出設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用不夠方便，且擠出的條狀絲較短，擠出時(shí)容易斷裂?，F(xiàn)有的PTFE長(zhǎng)短纖維制造工藝已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種PTFE長(zhǎng)短纖維的生產(chǎn)工藝。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種PTFE長(zhǎng)短纖維的生產(chǎn)工藝，其包括以下步驟：

(1)粉料混合

將PTFE粉末和航空煤油按照質(zhì)量比為10∶2.5～3.0進(jìn)行均勻混合，形成混合粉料；

(2)均勻拌料

將步驟(1)中的混合粉料在自動(dòng)攪拌機(jī)上進(jìn)行均勻攪拌，攪拌時(shí)間為3～5小時(shí)；

(3)軋制

在壓棒機(jī)上采用液壓的方式將步驟(2)的混合粉料進(jìn)行均勻軋制成棒狀的PTFE坯料；

(4)擠條

將棒狀的PTFE坯料放在擠條機(jī)中采用液壓的形式壓擠，經(jīng)擠條機(jī)的模頭擠成直徑為10～20mm毫米的均勻條狀材料；

(5)壓膜

在輥筒式壓模機(jī)上壓出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；

(6)裂膜

在纖維機(jī)上，經(jīng)除油裝置除去航空煤油、經(jīng)燒結(jié)裝置進(jìn)行燒結(jié)、經(jīng)牽伸裝置牽伸拉細(xì)后進(jìn)行裂膜和梳理，把片膜裂成10～100mm的長(zhǎng)纖維；

(7)卷曲切斷

在卷曲機(jī)上對(duì)長(zhǎng)纖維進(jìn)行卷曲加工，然后把卷曲好的長(zhǎng)纖維在切斷機(jī)上進(jìn)行切斷，制成45mm～70mm的短纖維；

(8)在定型機(jī)上對(duì)短纖維進(jìn)行熱定型；

(9)將熱定型后的短纖維進(jìn)行裝箱入庫(kù)即得成品。

進(jìn)一步地，在步驟(6)中，所述除油裝置進(jìn)行除油的溫度為360～400℃。

進(jìn)一步地，在步驟(6)中，所述燒結(jié)裝置進(jìn)行燒結(jié)的溫度為380～400℃。

進(jìn)一步地，在步驟(4)中，所述擠條機(jī)包括底座、模柱、油缸、壓桿和擠出裝置，所述底座上固定設(shè)置有機(jī)架，所述機(jī)架上設(shè)置有第一鋼板，所述模柱固定設(shè)置在所述第一鋼板上；所述模柱上設(shè)置有第二鋼板，所述油缸固定設(shè)置在所述第二鋼板上；所述油缸下端與所述壓桿連接，所述第一鋼板中間設(shè)置有擠出通孔，所述擠出裝置穿過(guò)所述擠出通孔并與所述第一鋼板固定連接；所述壓桿位于與所述擠出裝置正上方；所述油缸通過(guò)油管連接有液壓站。

進(jìn)一步地，所述擠出裝置包括模管，所述模管下端連接有模底，所述模底下端連接有模頭；所述模管外套設(shè)有加熱圈；所述壓桿下端設(shè)置有銅頭；所述油缸下端通過(guò)連接件與所述壓桿連接；所述模管的內(nèi)徑為30～35mm、長(zhǎng)度為450mm～550mm。

進(jìn)一步地，所述模頭包括模頭本體，所述模頭本體頂部設(shè)置有進(jìn)料口，所述模頭本體內(nèi)設(shè)置有錐形空腔，所述錐形空腔下端設(shè)置有流道，所述錐形空腔形成一個(gè)坯料的容置空間。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)料口的直徑為30～35mm，所述錐形空腔的圓心角α為20°～60°，所述流道的直徑為0.8～1.5mm；所述機(jī)架上設(shè) 置有用于控制該擠條機(jī)運(yùn)行的操作箱。

進(jìn)一步地，在步驟(1)中，將所述PTFE粉末和航空煤油按照質(zhì)量比為10∶2.8進(jìn)行均勻混合。

進(jìn)一步地，在步驟(2)中，均勻拌料的時(shí)間為4小時(shí)。

由于PTFE坯料在制造時(shí)需要航空煤油，所以PTFE片膜帶有航空煤油，PTFE片膜首先經(jīng)過(guò)除油裝置進(jìn)行除油，在除油裝置360～400℃的高溫下，煤油被除去，以利于后續(xù)PTFE片膜的牽伸，除去煤油，也可以提高制得的PTFE長(zhǎng)短纖維的質(zhì)量，增加其強(qiáng)度。燒結(jié)裝置的燒結(jié)溫度為380～400℃，高溫?zé)Y(jié)，以便于后續(xù)牽伸裝置對(duì)PTFE片膜進(jìn)行牽伸。由于牽伸前壓輥的轉(zhuǎn)速低于牽伸后壓輥的轉(zhuǎn)速，速差的形成達(dá)到牽伸的目的，最終拉出達(dá)到要求的長(zhǎng)纖維，最后經(jīng)卷曲切斷即得長(zhǎng)度為45mm～70mm的短纖維。

如果需要制得長(zhǎng)纖維，實(shí)施到步驟(6)即可，如果需要制得短纖維，只需要將步驟(6)制得的長(zhǎng)纖維經(jīng)過(guò)步驟(7)切斷即可。

本發(fā)明所達(dá)到的有益效果是：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、制造工序中使用的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易使用操作、易控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少勞動(dòng)強(qiáng)度和人力投入，提高生產(chǎn)效率，制得的PTFE長(zhǎng)短纖維不斷裂，強(qiáng)度高，保證了PTFE長(zhǎng)短纖維的均勻度、強(qiáng)度和合格率。

附圖說(shuō)明

附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限 制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明擠條機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是模頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是第一鋼板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種PTFE長(zhǎng)短纖維的生產(chǎn)工藝，其包括以下步驟：

(1)粉料混合

將PTFE粉末和航空煤油按照質(zhì)量比為10∶2.5～3.0進(jìn)行均勻混合，形成混合粉料；

(2)均勻拌料

將步驟(1)中的混合粉料在自動(dòng)攪拌機(jī)上進(jìn)行均勻攪拌，攪拌時(shí)間為3～5小時(shí)；

(3)軋制

在壓棒機(jī)上采用液壓的方式將步驟(2)的混合粉料進(jìn)行均勻軋制成棒狀的PTFE坯料；

(4)擠條

將棒狀的PTFE坯料放在擠條機(jī)中采用液壓的形式壓擠，經(jīng)擠條 機(jī)的模頭擠成直徑為10～20mm毫米的均勻條狀材料；

(5)壓膜

在輥筒式壓模機(jī)上壓出膜厚在0.08～0.10mm的片膜；

(6)裂膜

在纖維機(jī)上，經(jīng)除油裝置除去航空煤油、經(jīng)燒結(jié)裝置進(jìn)行燒結(jié)、經(jīng)牽伸裝置牽伸拉細(xì)后進(jìn)行裂膜和梳理，把片膜裂成10～100mm的長(zhǎng)纖維；

(7)卷曲切斷

在卷曲機(jī)上對(duì)長(zhǎng)纖維進(jìn)行卷曲加工，然后把卷曲好的長(zhǎng)纖維在切斷機(jī)上進(jìn)行切斷，制成45mm～70mm的短纖維；

(8)在定型機(jī)上對(duì)短纖維進(jìn)行熱定型；

(9)將熱定型后的短纖維進(jìn)行裝箱入庫(kù)即得成品。

在步驟(4)中，如圖1至圖3所示，所述的擠條機(jī)包括底座1、模柱2、油缸3、壓桿4和擠出裝置5，所述底座1上固定設(shè)置有機(jī)架6，所述機(jī)架6上設(shè)置有第一鋼板7，所述模柱2固定設(shè)置在所述第一鋼板7上；所述模柱2上設(shè)置有第二鋼板8，所述油缸3固定設(shè)置在所述第二鋼板8上；所述油缸3下端與所述壓桿4連接，所述第一鋼板7中間設(shè)置有擠出通孔9，所述擠出裝置5穿過(guò)所述擠出通孔9并與所述第一鋼板7固定連接；所述壓桿4位于與所述擠出裝置5正上方；所述油缸3通過(guò)油管連接有液壓站10。

在本實(shí)施例中，所述擠出裝置5包括模管501，所述模管501下端連接有模底502，所述模底502下端連接有模頭503；所述模管501 外套設(shè)有加熱圈11，在模管501外設(shè)置加熱圈11，可以在擠出時(shí)對(duì)棒狀的PTFE坯料進(jìn)行加熱，以增加擠出效果，提高擠出的效率；為了更好的對(duì)坯料進(jìn)行擠壓，所述壓桿4下端設(shè)置有銅頭12；所述油缸3下端通過(guò)連接件13與所述壓桿4連接。所述模管501的內(nèi)徑為30～35mm、長(zhǎng)度為450mm～550mm；所述模頭503包括模頭本體，所述模頭本體頂部設(shè)置有進(jìn)料口5031，所述模頭本體內(nèi)設(shè)置有錐形空腔5032，所述錐形空腔5032下端設(shè)置有流道5033，所述錐形空腔5032形成一個(gè)坯料的容置空間，錐形空腔5032的下端設(shè)置流道5033，以控制擠出條狀絲的直徑，錐形空腔上端與坯料的直徑相近，下端較細(xì)，避免擠壓時(shí)坯料在模頭內(nèi)積壓堵塞模頭，錐形空腔起到緩沖的作用；所述進(jìn)料口的直徑為30～35mm，所述錐形空腔的圓心角α為20°～60°，所述流道的直徑為0.8～1.5mm；所述機(jī)架上設(shè)置有用于控制該擠條機(jī)運(yùn)行的操作箱14。

由于PTFE坯料在制造時(shí)需要航空煤油，所以PTFE片膜帶有航空煤油，PTFE片膜首先經(jīng)過(guò)除油裝置進(jìn)行除油，在除油裝置360～400℃的高溫下，煤油被除去，以利于后續(xù)PTFE片膜的牽伸，除去煤油，也可以提高制得的PTFE長(zhǎng)短纖維的質(zhì)量，增加其強(qiáng)度。燒結(jié)裝置的燒結(jié)溫度為380～400℃，高溫?zé)Y(jié)，以便于后續(xù)牽伸裝置對(duì)PTFE片膜進(jìn)行牽伸。由于牽伸前壓輥的轉(zhuǎn)速低于牽伸后壓輥的轉(zhuǎn)速，速差的形成達(dá)到牽伸的目的，最終拉出達(dá)到要求的長(zhǎng)纖維，最后經(jīng)卷曲切斷即得長(zhǎng)度為45mm～70mm的短纖維。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、制造工序中使 用的設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易使用操作、易控制產(chǎn)品質(zhì)量，減少勞動(dòng)強(qiáng)度和人力投入，提高生產(chǎn)效率，制得的PTFE長(zhǎng)短纖維不斷裂，強(qiáng)度高，保證了PTFE長(zhǎng)短纖維的均勻度、強(qiáng)度和合格率。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。