專利名稱：連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的 成型方法。
技術(shù)背景PTFE (聚四氟乙烯)在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用。作為工業(yè)材料，例如墊片，PTFE可以用 在苛刻的化學(xué)環(huán)境中，此環(huán)境通常會腐蝕傳統(tǒng)金屬和聚合物材料。PTFE有著很廣的使用 溫度范圍，可以從-273。C 260。C。然而，傳統(tǒng)的模壓或擠出成型的PTFE材料都有著較差的耐蠕變性。蠕變性尤其在載 荷下是傳統(tǒng)PTFE密封件的一個(gè)缺點(diǎn)。聚四氟乙烯可以根據(jù)GORE美國專利3953566的方法生產(chǎn)有孔的單向膨化制品。這種 材料的特征是由許多結(jié)點(diǎn)和纖維組成，纖維在拉伸方向上取向。膨化聚四氟乙烯(ePTFE) 比未膨化聚四氟乙烯有更高的強(qiáng)度，并且其保留了傳統(tǒng)PTFE的化學(xué)惰性，作為墊片使用 時(shí)，它有著更廣的使用溫度范圍，最高可達(dá)315'C。例如GORE-TEX的連接密封件和GORE-TEX的墊片帶，這些密封材料都是連續(xù)長(例如 15米以上)當(dāng)場成型的。但是，這種ePTFE墊片材料只經(jīng)過縱向拉伸，因而其強(qiáng)度也在縱 向上取向，因此，耐蠕變性也主要體現(xiàn)在縱向上。對于密封性，墊片材料最好縱向和橫向都有耐蠕變性。具有多向耐蠕變性的材料可以 通過雙向拉伸PTFE制得，但這卻受到長度和寬度的限制。美國專利5964465介紹了一種連續(xù)長低蠕變聚四氟乙烯密封帶的成型方法，其將薄膜 包繞在筒體上，燒結(jié)后再螺旋切割成為一條連續(xù)長的帶材。雖然用此方法可得到連續(xù)長的 雙向拉伸密封帶，但該方法仍受到長度和寬度的限制，且需制得更長更寬的帶材，就需要 大型設(shè)備包括筒體和燒結(jié)爐，另此方法效率低一次只能生產(chǎn)一根連續(xù)長帶材。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種不受設(shè)備限制、產(chǎn)量大、相對效率高的連續(xù)長聚四氟乙烯 雙向拉伸密封材料的成型方法。本發(fā)明提出的連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的成型方法，所述的連續(xù)長聚四氟 乙烯雙向拉伸密封材料是由多層雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜層層疊合，經(jīng)燒結(jié)粘結(jié)在一起而成的，具體步驟如下① 將分散聚四氟乙烯樹脂采用糊狀成型方法并經(jīng)雙向拉伸制得膨化聚四氟乙烯薄膜2;② 復(fù)巻將步驟①所得的聚四氟乙烯薄膜2按一定長度復(fù)巻至各個(gè)放巻器1上，將隔 層材料3按相同長度復(fù)巻至放巻器1上；③ 包繞把復(fù)巻著聚四氟乙烯薄膜的放巻器1和復(fù)巻著隔層材料的放巻器1分別放置 于放巻架上，復(fù)巻著隔層材料3上的放巻器1位于復(fù)巻著聚四氟乙烯薄膜2的放巻器1的 上方或下方；將各層的聚四氟乙薄膜2和隔層材料3疊合在一起，并固定于筒體4上，旋 轉(zhuǎn)筒體4，聚四氟乙烯薄膜2和隔層材料3 —同包繞到筒體4上，控制筒體4的速度為1 100 轉(zhuǎn)/分鐘；包繞結(jié)束，將聚四氟乙烯薄膜2和隔層材料3固定在筒體4上；④ 燒結(jié)將步驟③得到的筒體4，放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，在35(TC 385'C溫度下保 溫5 24h，然后，降溫至320-330'C，保溫l~6h，之后關(guān)閉加熱，自然冷卻至室溫；⑤ 裁剪把燒結(jié)后的筒體4從燒結(jié)爐中取出，將燒制后的膨化聚四氟乙烯密封材料和 隔層材料一起從筒體4上巻取下來，去除隔層材料3，即得到所需連續(xù)長膨化聚四氟乙密 封板材，然后根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行裁剪。本發(fā)明中，步驟②中所述聚四氟乙烯薄膜的厚度可以為0.01mm lmm，最好為 0.03mm 0.1mm。本發(fā)明中，所述隔層材料可以為金屬材料或非金屬材料。其長度等于薄膜的長度。隔 層材料主要起防止PTFE薄膜粘結(jié)在一起的作用。本發(fā)明的有益效果利用此方法可生產(chǎn)連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料，且產(chǎn)品 的長度不受設(shè)備的影響。產(chǎn)品的長度只取決于聚四氟乙烯薄膜的長度，另外一次生產(chǎn)，產(chǎn) 量較大。


圖1為連續(xù)長雙向拉伸密封帶材的成型工藝示意圖。圖中標(biāo)號l為放巻器，2為PTFE雙向拉伸薄膜，3為隔層材料，4為筒體。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不僅限于以下的實(shí)施例。 實(shí)施例1將分散聚四氟乙烯樹脂和助擠劑充分混合，壓制成圓柱形毛坯，用推壓機(jī)擠出圓形棒 料，再輥壓成一定厚度的薄膜，在一定溫度下去除助擠劑，再分別經(jīng)縱向和橫向拉伸即獲 得雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜。將連續(xù)長20m、寬1000mm、厚0.05mm的PTFE薄膜巻在芯 棒上，如此IO個(gè)芯棒同時(shí)放置在放巻器上。使用長20m、寬900mm、厚0.2mm的不銹鋼板材作為隔層材料，收巻在芯棒上，放置在放巻器的最上方。將薄膜和不銹鋼板材上下對 齊疊加收巻至直徑300mm、長900mm的筒體上。當(dāng)包繞到筒體上時(shí)，用手在薄膜寬度方 向上給其張力，避免薄膜收縮褶皺。包繞結(jié)束后，將薄膜和不銹鋼板材固定住。將筒體從放巻器上取下，放入燒結(jié)爐中， 加熱至378。C保溫6小時(shí)，降溫至330'C保溫lh，再冷卻至室溫。將燒結(jié)后的筒體取出。將密封材料和不銹鋼板材同時(shí)分別收巻到放巻器的芯棒上。這 樣可制得長20m、寬900腿、厚O. 5mm的聚四氟乙烯雙向拉伸密封板材。實(shí)施例2將分散聚四氟乙烯樹脂和助擠劑充分混合，壓制成圓柱形毛坯，用推壓機(jī)擠出圓形棒 料，再輥壓成一定厚度的薄膜，在一定溫度下去除助擠劑，再分別經(jīng)縱向和橫向拉伸即獲 得雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜。將連續(xù)長50m、寬1000mm、厚0.05mm的PTFE薄膜巻在芯 棒上，如此20個(gè)芯棒同時(shí)放置在放巻器上。使用長50m、寬900mm、厚0.4mm的玻璃纖 維布作為隔層材料，收巻在芯棒上，放置在放巻器的最下方。將薄膜和玻璃纖維布上下對 齊疊加收巻至直徑300mm、長卯Omm的筒體上。當(dāng)包繞到筒體上時(shí)，用手在薄膜寬度方 向上給其張力，避免薄膜收縮褶皺。包繞結(jié)束后，將玻璃纖維布和薄膜固定住。將筒體從放巻器上取下，放入燒結(jié)爐中， 加熱至365'C保溫112小時(shí)，降溫至330'C保溫3h，再冷卻至室溫。將燒結(jié)后的筒體取出。將密封材料和玻璃纖維布同時(shí)分別收巻到放巻器的芯棒上。這 樣可制得長50m、寬900腿、厚lmm的膨化聚四氟乙烯密封板材。用刀片裁剪成30條寬度 為30mm的連續(xù)長膨化聚四氟乙烯密封帶材。
權(quán)利要求
1、一種連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的成型方法，其特征在于所述的連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料是由多層雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜層層疊合，經(jīng)燒結(jié)粘結(jié)在一起而成的，具體步驟如下①將分散聚四氟乙烯樹脂采用糊狀成型方法并經(jīng)雙向拉伸制得膨化聚四氟乙烯薄膜(2)；②復(fù)卷將步驟①所得的聚四氟乙烯薄膜(2)按一定長度復(fù)卷至各個(gè)放卷器(1)上，將隔層材料(3)按相同長度復(fù)卷至放卷器(1)上；③包繞把復(fù)卷著聚四氟乙烯薄膜的放卷器(1)和復(fù)卷著隔層材料的放卷器(1)分別放置于放卷架上，復(fù)卷著隔層材料(3)上的放卷器(1)位于復(fù)卷著聚四氟乙烯薄膜(2)的放卷器(1)的上方或下方；將各層的聚四氟乙薄膜(2)和隔層材料(3)疊合在一起，并固定于筒體(4)上，旋轉(zhuǎn)筒體(4)，聚四氟乙烯薄膜(2)和隔層材料(3)一同包繞到筒體(4)上，控制筒體(4)的速度為1～100轉(zhuǎn)/分鐘；包繞結(jié)束，將聚四氟乙烯薄膜(2)和隔層材料(3)固定在筒體(4)上；④燒結(jié)將步驟③得到的筒體(4)，放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，在350℃～385℃溫度下保溫5～24h，然后，降溫至320-330℃，保溫1～6h，之后關(guān)閉加熱，自然冷卻至室溫；⑤裁剪把燒結(jié)后的筒體(4)從燒結(jié)爐中取出，將燒制后的膨化聚四氟乙烯密封材料和隔層材料一起從筒體(4)上卷取下來，去除隔層材料(3)，即得到所需連續(xù)長膨化聚四氟乙密封板材，然后根據(jù)產(chǎn)品要求進(jìn)行裁剪。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的成型方法，其特征 在于步驟②中所述聚四氟乙烯薄膜的厚度為0.01mm lmm。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸密封材料的成型方法，其特征 在于所述隔層材料為金屬材料或非金屬材料。
全文摘要
本發(fā)明屬于塑料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種連續(xù)長聚四氟乙烯雙向拉伸材料的成型方法。具體步驟為將所得的雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜按一定長度復(fù)卷至各個(gè)放卷器上，將隔層材料按相同長度復(fù)卷至放卷器上；把復(fù)卷著雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜的放卷器和復(fù)卷著隔層材料的放卷器分別放置于放卷架上；將各層的雙向拉伸聚四氟乙薄膜和隔層材料疊合在一起，并固定于筒體上，旋轉(zhuǎn)筒體，雙向拉伸聚四氟乙烯薄膜和隔層材料一同包繞到筒體上，控制筒體的速度為1～100轉(zhuǎn)/分鐘；包繞結(jié)束，將筒體放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，在350℃～385℃溫度下保溫5～24h，降溫至320-330℃，保溫1～6h，自然冷卻至室溫；將燒制后的雙向拉伸聚四氟乙烯密封材料和隔層材料一起從筒體上卷取下來，去除隔層材料，即得到所需連續(xù)長聚四氟乙雙向拉伸密封板材。
文檔編號B65H39/16GK101239503SQ200810034888
公開日2008年8月13日 申請日期2008年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者方秋利, 沈言道, 王健銓, 高亦嵐 申請人:上海市塑料研究所