專利名稱：以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管及制造工藝，該硅橡膠復(fù)合膠管具有耐高溫、耐低溫且耐溶劑的效果。
背景技術(shù)：
硅橡膠具有優(yōu)異的耐熱性、耐寒性、耐臭氧以及耐大氣老化等諸多優(yōu)良性能，但是由于其耐油和耐溶劑性能較低，在很大程度上限制了硅橡膠的使用范圍。現(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)ZL200510013565. 4中公開了一種硅橡膠夾布及包繞膠管的制備方法，其中首先用截?cái)鄼C(jī)把硅膠布按產(chǎn)品要求尺寸裁斷，并將其包覆在芯棒上，然后使用棉制水布或者塑料薄膜均勻包覆在包繞好的膠管表面，進(jìn)行硫化。該方法制造的硅橡膠管耐油、耐溶劑性能差。因此，有必要研究一種新型硅橡膠復(fù)合膠管及制造工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到至少一個(gè)上述問題而完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管制造工藝，該復(fù)合膠管制造工藝不僅可解決現(xiàn)有硅橡膠管耐油、耐溶劑性能差的特點(diǎn)，而且還可解決擠出法制造聚四氟乙烯內(nèi)襯管厚度大， 密封性低的問題。使得硅橡膠的應(yīng)用范圍得到進(jìn)一步提高。具體地，一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管制造工藝，其特征在于包括以下步驟將聚四氟乙烯薄膜帶進(jìn)行等離子處理；將等離子處理后的聚四氟乙烯薄膜帶纏繞在所需尺寸的模芯上，根據(jù)需要可以纏繞不同層數(shù)；在聚四氟乙烯薄膜帶外層纏繞玻璃帶，然后加熱定型，定型完畢，將玻璃帶脫除形成聚四氟乙烯內(nèi)襯管，在四氟乙烯內(nèi)襯管表面均勻涂刷鈉-萘-四氫呋喃溶液或直接浸泡在鈉-萘-四氫呋喃溶液中；采用酒精和清水分別清洗四氟乙烯內(nèi)襯管表面后干燥；在干燥好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管的外層纏繞第一硅橡膠層；在第一硅橡膠層上纏繞增強(qiáng)層，而后再在外層纏繞第二硅橡膠層以成型膠管； 膠管成型完畢后，在最外層纏繞一層聚酯薄膜層；將纏繞好的膠管進(jìn)行硫化，獲得成品，然后將聚酯薄膜層脫掉。該制造工藝解決了硅橡膠的耐油、耐溶劑性能低的問題，大大提高了硅橡膠管的使用范圍，另外與擠出機(jī)擠出聚四氟乙烯內(nèi)襯管相比，該工藝具有內(nèi)襯管厚度薄，密封完美、易操作、設(shè)備費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。而且本發(fā)明中的玻璃帶可以重復(fù)利用，對(duì)環(huán)境不造成危害。根據(jù)本發(fā)明另一方面，將聚四氟乙烯薄膜帶置于等離子腔內(nèi)，腔內(nèi)壓力80-100pa、 氧氣流5-lOL/min及功率280-350W，做等離子轟擊處理5min以內(nèi)?？梢岳斫獾氖?，等離子腔的各個(gè)參數(shù)可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述加熱定型為在溫度為280-320°C的烘箱里加熱2_3小時(shí)。根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述鈉-萘-四氫呋喃溶液的濃度優(yōu)選為10-15%。
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根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述清水的溫度優(yōu)選為90°C。根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述干燥具體為放入120-150°C干燥箱，干燥20-40分鐘。根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述增強(qiáng)層包括聚酯纖維布、玻璃布、或者碳纖維布。根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提供了一種采用上述制造工藝制造的以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管，其特征在于從內(nèi)至外依次包括聚四氟乙烯內(nèi)襯管；第一硅橡膠層；增強(qiáng)層；以及第二硅橡膠層。根據(jù)本發(fā)明另一方面，所述增強(qiáng)層包括聚酯纖維布、玻璃布、或者碳纖維布。
圖1是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的聚四氟乙烯內(nèi)襯管結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的硅橡膠復(fù)合膠管結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明1模芯，2聚四氟乙烯薄膜帶，3玻璃帶，4經(jīng)定型和表面處理后的聚四氟乙烯內(nèi)襯管，5硅橡膠層，6增強(qiáng)層，7聚酯薄膜層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，通過優(yōu)選實(shí)施例來描述本發(fā)明的最佳實(shí)施方式，這里的具體實(shí)施方式
在于詳細(xì)地說明本發(fā)明，而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。實(shí)施例1下面結(jié)合附圖1-2來詳細(xì)描述本發(fā)明的硅橡膠復(fù)合膠管以及其制造工藝。一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管制造工藝，包括以下步驟將聚四氟乙烯薄膜帶2進(jìn)行等離子處理；將等離子處理后的聚四氟乙烯薄膜帶2纏繞在所需尺寸的模芯1上，根據(jù)需要可以纏繞不同層數(shù)；在聚四氟乙烯薄膜帶2外層纏繞玻璃帶3，然后加熱定型，定型完畢，將玻璃帶3脫除形成聚四氟乙烯內(nèi)襯管4，在四氟乙烯內(nèi)襯管4表面均勻涂刷鈉-萘-四氫呋喃溶液或直接浸泡在鈉-萘-四氫呋喃溶液中；采用酒精和清水分別清洗四氟乙烯內(nèi)襯管4表面后干燥；在干燥好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管4的外層纏繞第一硅橡膠層5 ；在第一硅橡膠層5上纏繞增強(qiáng)層6，而后再在外層纏繞第二硅橡膠層5以成型膠管；膠管成型完畢后，在最外層纏繞一層聚酯薄膜層7 ；將纏繞好的膠管進(jìn)行硫化，獲得成品，然后將聚酯薄膜層脫掉。優(yōu)選地，將聚四氟乙烯薄膜帶2置于等離子腔內(nèi)，優(yōu)選腔內(nèi)壓力80-100pa、氧氣流 5-lOL/min及功率^0-350W，做等離子轟擊處理5min以內(nèi)?？梢岳斫獾氖牵入x子腔的各個(gè)參數(shù)可以根據(jù)需要適當(dāng)調(diào)整。優(yōu)選地，所述加熱定型為在溫度為^0-320°C的烘箱里加熱2-3小時(shí)。優(yōu)選地，所述鈉-萘-四氫呋喃溶液的濃度優(yōu)選為10-15%。優(yōu)選地，所述清水的溫度優(yōu)選為90°C。優(yōu)選地，所述干燥具體為放入120_150°C干燥箱，干燥20_40分鐘。優(yōu)選地，所述增強(qiáng)層可包括聚酯纖維布、玻璃布、或者碳纖維布。優(yōu)選地，根據(jù)需要可以選擇不同厚度的聚四氟乙烯薄膜帶2。聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高低溫(-196-260°C)的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，非常適合做管類的內(nèi)襯層。其與硅橡膠復(fù)合，不僅可以發(fā)揮硅橡膠耐高低溫性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)，而且彌補(bǔ)了硅橡膠耐油、耐溶劑性能方面的不足。雖然聚四氟乙烯優(yōu)點(diǎn)頗多，但是由于其硬度高，柔韌性差，因而做為管類的內(nèi)襯層必須解決其密封問題，通過本發(fā)明制造的聚四氟乙烯內(nèi)襯管不僅具有與硅橡膠粘合性牢固的特性，而且密封完美。本發(fā)明生產(chǎn)的橡膠管可用于化學(xué)工業(yè)、 石油工業(yè)、國防軍工等對(duì)耐溶劑、耐高低溫要求高的領(lǐng)域。實(shí)施例2參見圖2，一種硅橡膠復(fù)合膠管從內(nèi)至外依次包括聚四氟乙烯內(nèi)襯管4 ；第一硅橡膠層5 ；增強(qiáng)層6 ；以及第二硅橡膠層5。優(yōu)選地，所述增強(qiáng)層6可優(yōu)選包括聚酯纖維布、 玻璃布、或者碳纖維布。優(yōu)選地，該硅橡膠復(fù)合膠管可通過以下制造工藝制造。具體地，1首先，將聚四氟乙烯薄膜帶2置于等離子腔內(nèi)，壓力lOOpa，氧氣流lOL/min及350W功率下，做等離子轟擊處理:3min ；2將等離子處理后的聚四氟乙烯薄膜帶2纏繞在所需尺寸的模芯1上，根據(jù)需要可以纏繞不同層數(shù)；3纏繞好后，在聚四氟乙烯薄膜帶2外層纏繞一層玻璃帶3，然后可放到烘箱里加熱定型，優(yōu)選烘箱溫度280-320°C，加熱時(shí)間2-3小時(shí)；4定型完畢，將玻璃帶3脫除， 表面均勻涂刷配置好的鈉-萘-四氫呋喃溶液(濃度優(yōu)選10-15% )或直接將聚四氟乙烯內(nèi)襯管4浸泡在鈉-萘-四氫呋喃溶液中10-15min ；5采用酒精和90°C清水分別清洗聚四氟乙烯內(nèi)襯管4表面，清洗完畢，放入120-150°C干燥箱，干燥20-40分鐘；6在干燥好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管4的外層纏繞硅橡膠層5 ；7、在硅橡膠層5上纏繞夾布橡膠層6作為增強(qiáng)層，根據(jù)需要，可纏繞不同材質(zhì)(如聚酯纖維布、玻璃布、碳纖維布等)和不同層數(shù)的增強(qiáng)層6，而后在外層纏繞一層硅橡膠層5 ；8、膠管成型完畢后，在最外層纏繞一層聚酯薄膜層 7 ；9將纏繞好的膠管進(jìn)行硫化(可包括一次硫化和二次硫化)，獲得成品。優(yōu)選地，所用的材料聚四氟乙烯薄膜帶可優(yōu)選帶寬15-30mm，帶厚0. 05-0. 2mm，將其經(jīng)過等離子處理后直接在模芯表面上纏繞成型，其上并不需要涂覆脫模劑或隔離劑。優(yōu)選地，本發(fā)明還提供了一種聚四氟乙烯薄膜帶的處理方法，由于聚四氟乙烯分子中，碳碳鍵被外層的氟原子緊緊包圍，所以具有很高的穩(wěn)定性和不粘性，為了使其與硅橡膠具有良好的粘合性能和附著強(qiáng)度，本發(fā)明通過三種方法提高其與硅橡膠的粘合性能，①將聚四氟乙烯薄膜帶2進(jìn)行等離子處理(優(yōu)選壓力80-100pa，氧氣流5-lOL/min及 280-350W功率下，做等離子轟擊處理5min以內(nèi)，提高其表面極性，②在將聚四氟乙烯薄膜帶2纏繞到模芯1上以后，在其外表面上緊緊纏繞一層玻璃布3，當(dāng)加熱時(shí)，由于玻璃帶3表面有起伏的紋理，可以使聚四氟乙烯薄膜帶2表面獲得相同的紋理，從而增大其表面積，③ 將定型好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管4外表面進(jìn)行鈉-萘-四氫呋喃溶液(優(yōu)選濃度10-15% ) 處理，提高其表面極性和表面張力。本發(fā)明制造的聚四氟乙烯內(nèi)襯管4不僅具有與硅橡膠5粘合性牢固的特性，而且密封完美。本發(fā)明生產(chǎn)的橡膠管主要用于化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)、國防軍工等對(duì)耐溶劑、耐高低溫要求高的領(lǐng)域。本發(fā)明的硅橡膠復(fù)合膠管及其制造工藝不限于上述實(shí)施例，所述工藝可用于生產(chǎn)相同口徑或變徑的直管、彎管等，使用范圍較擠出法更加廣泛?？梢岳斫獾氖?，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)范圍的情況下，可以做出各種變形和修改，這些都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管制造工藝，其特征在于包括以下步驟將聚四氟乙烯薄膜帶進(jìn)行等離子處理；將等離子處理后的聚四氟乙烯薄膜帶纏繞在所需尺寸的模芯上，根據(jù)需要可以纏繞不同層數(shù)；在聚四氟乙烯薄膜帶外層纏繞玻璃帶，然后加熱定型，定型完畢，將玻璃帶脫除形成聚四氟乙烯內(nèi)襯管，在四氟乙烯內(nèi)襯管表面均勻涂刷鈉-萘-四氫呋喃溶液或直接浸泡在鈉-萘-四氫呋喃溶液中；采用酒精和清水分別清洗四氟乙烯內(nèi)襯管表面后干燥；在干燥好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管的外層纏繞第一硅橡膠層；在第一硅橡膠層上纏繞增強(qiáng)層，而后再在外層纏繞第二硅橡膠層以成型膠管；膠管成型完畢后，在最外層纏繞一層聚酯薄膜層；將纏繞好的膠管進(jìn)行硫化，獲得成品，然后將聚酯薄膜層脫掉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于將聚四氟乙烯薄膜帶置于等離子腔內(nèi)，腔內(nèi)壓力80-100pa、氧氣流5-10L/min及功率280-350W，做等離子轟擊處理5min以內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其特征在于所述加熱定型為在溫度為280-320°C 的烘箱里加熱2-3小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的工藝，其特征在于所述鈉-萘-四氫呋喃溶液的濃度優(yōu)選為10-15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于所述清水的溫度優(yōu)選為90°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于所述干燥具體為放入120-150°C干燥箱，干燥20-40分鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于所述增強(qiáng)層包括聚酯纖維布、玻璃布、或者碳纖維布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的工藝制造的以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管，其特征在于從內(nèi)至外依次包括聚四氟乙烯內(nèi)襯管；第一硅橡膠層；增強(qiáng)層；以及第二硅橡膠層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅橡膠復(fù)合膠管，其特征在于所述增強(qiáng)層包括聚酯纖維布、 玻璃布、或者碳纖維布。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硅橡膠復(fù)合膠管，其特征在于所述硅橡膠復(fù)合膠管為直管或彎管。
全文摘要
一種以聚四氟乙烯為內(nèi)襯層的硅橡膠復(fù)合膠管從內(nèi)至外依次包括聚四氟乙烯內(nèi)襯管；第一硅橡膠層；增強(qiáng)層；第二硅橡膠層。本發(fā)明解決了硅橡膠的耐油、耐溶劑性能低的問題，大大提高了硅橡膠管的使用范圍。此外還提供了一種硅橡膠復(fù)合膠管的制造工藝，其中通過三種方法提高聚四氟乙烯內(nèi)襯管與硅橡膠的粘合性能①將聚四氟乙烯薄膜帶進(jìn)行等離子處理，②在將聚四氟乙烯薄膜帶纏繞到模芯上以后，在其外表面上緊緊纏繞一層玻璃布，可以使聚四氟乙烯薄膜帶表面獲得相同的紋理，從而增大其表面積，③將定型好的聚四氟乙烯內(nèi)襯管外表面進(jìn)行鈉-萘-四氫呋喃溶液處理，提高其表面極性和表面張力。
文檔編號(hào)B32B1/08GK102529181SQ2011104199
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者劉建輝 申請(qǐng)人:福安市東風(fēng)橡膠制品有限公司