一种用于火电换热器的高导热ptfe管的制作方法_2

文档序号:9366441阅读:来源:国知局
90°C下干燥4-5h,再在105°C±3°C下活化l_2h,硅烷偶联剂用量为导热填料重量的 1-1. 5%,铝酸酯偶联剂用量为导热填料重量的0. 8-1%。
[0028] 发明人通过长期的实验研究后发现,先通过使用硅烷偶联剂对导热填料进行第一 次表面处理,硅烷偶联剂混入导热填料后,能有效渗入导热填料颗粒之间的间隙,使导热填 料颗粒间相对隔离,能有效的提高导热填料的分散性,然后再通过添加铝酸酯偶联剂对处 理过的导热填料进行第二次表面处理,这样能有效解决导热填料团聚的问题,使铝酸酯偶 联剂有效的包裹导热填料,进一步的防止了导热填料的团聚,由于偶联剂的处理,导热填料 亲油基团增加,与PTFE混合的更均匀,加工成制品后成分均匀,组织均匀无偏析,制品尺寸 稳定,不易变形,力学性能佳。
[0029] 作为优选,步骤(3)预压处理的压力控制为2. 5-5Mpa,保压时间为20-25min。作 为优选,步骤(4)中推压机的参数控制为:料腔温度30-50°C,口模温度40-60°C。
[0030] 作为优选,步骤(5)干燥段的干燥温度控制为:进口温度100_140°C,出口温度 240-260 °C,干燥时间 3-5min。
[0031] 控制干燥段出口温度240-260°C,起到预热作用,防止进入烧结段温度差异过大, 导致产品出现质量问题。
[0032] 作为优选,步骤(5)烧结段的温度控制为380-420°C,烧结时间为2-4min。
[0033] 本发明的有益效果是:耐腐蚀、抗结垢,可应用与火电换热器,它制备工艺简单,价 格低廉,可以形成规模化生产,同时兼顾较佳的导热性能与力学性能。
【具体实施方式】
[0034] 下面通过具体实施例,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。
[0035] 本发明中,若非特指,所采用的原料和设备等均可从市场购得或是本领域常用的。 下述实施例中的方法,如无特别说明,均为本领域的常规方法。
[0036] 实施例1 :
[0037] -种用于火电换热器的高导热PTFE管,由以下步骤制备而得:
[0038] ⑴混料:将100重量份的PTFE(市售,日本大金PTFE分散树脂PolyflonK'的 F-302品级)与50重量份的导热填料(碳纤维粉,5-30ym)混匀,混合速度为25r/min,混 合时间为25min;然后加入25重量份的助剂(石脑油,市售)混匀得基料。
[0039] 导热填料改性处理后再与PTFE混合,导热填料改性处理的方法为:将质量浓度 为1%的硅烷偶联剂(KH560)无水乙醇溶液与导热填料混合20min,然后再加入质量浓度 为5 %的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合30min,过滤,过滤物在80°C下干燥5h,再在 105°C±3°C下活化lh,硅烷偶联剂用量为导热填料重量的1%,铝酸酯偶联剂用量为导热 填料重量的1%。
[0040] (2)熟化:基料在20°C下熟化20h。
[0041] (3)预压:对熟化后的基料进行预压处理得料坯,预压处理的压力控制为2. 5Mpa, 保压时间为25min。
[0042] (4)推压:料坯进入推压机推压成型得管坯,推压压力控制在50Mpa,推压速度控 制在0. 5m/min,料腔温度30°C,口模温度40°C。
[0043] (5)烧结:管坯进入烧结炉内,经过干燥段干燥,干燥段的干燥温度控制为:进口 温度100°C,出口温度240°C,干燥时间5min;然后烧结段烧结处理,烧结段的温度控制为 380°C,烧结时间为4min。
[0044] (6)冷却:步骤(5)处理后的管坯再淬火冷却后收卷。
[0045] 实施例2 :
[0046] 一种用于火电换热器的高导热PTFE管,由以下步骤制备而得:
[0047] ⑴混料:将100重量份的PTFE(市售,日本大金PTFE分散树脂P〇lyfl〇ni;;的 F-302品级)与10重量份的导热填料(石墨,5-30ym)混匀,混合速度为50r/min,混合时 间为15min;然后加入10重量份的助剂(石脑油,市售)混匀得基料。
[0048] 导热填料改性处理后再与PTFE混合,导热填料改性处理的方法为:将质量浓度 为3%的硅烷偶联剂(KH550)无水乙醇溶液与导热填料混合30min,然后再加入质量浓度 为3 %的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合20min,过滤,过滤物在90°C下干燥4h,再在 105°C±3°C下活化2h,硅烷偶联剂用量为导热填料重量的1.5%,铝酸酯偶联剂用量为导 热填料重量的0. 8%。
[0049] (2)熟化:基料在25°C下熟化18h。
[0050] (3)预压:对熟化后的基料进行预压处理得料坯,预压处理的压力控制为5Mpa,保 压时间为20min。
[0051] (4)推压:料坯进入推压机推压成型得管坯,推压压力控制在140Mpa,推压速度控 制在5m/min,料腔温度50°C,口模温度60°C。
[0052] (5)烧结:管坯进入烧结炉内,经过干燥段干燥,干燥段的干燥温度控制为:进口 温度140°C,出口温度260°C,干燥时间3min;然后烧结段烧结处理,烧结段的温度控制为 420°C,烧结时间为2min。
[0053] (6)冷却:步骤(5)处理后的管坯再淬火冷却后收卷。
[0054] 实施例3 :
[0055] -种用于火电换热器的高导热PTFE管,由以下步骤制备而得:
[0056] ⑴混料:将100重量份的PTFE(市售,日本大金PTFE分散树脂PolyflonK'的 F-302品级)与30重量份的导热填料(氮化硼,5-30ym)混匀,混合速度为30r/min,混合 时间为20min;然后加入15重量份的助剂(石脑油,市售)混匀得基料。
[0057] 导热填料改性处理后再与PTFE混合,导热填料改性处理的方法为:将质量浓度为 2%的硅烷偶联剂无水乙醇溶液与导热填料混合25min,然后再加入质量浓度为4%的铝酸 酯偶联剂无水乙醇溶液在混合25min,过滤,过滤物在85°C下干燥5h,再在105°C±3°C下 活化I. 5h,硅烷偶联剂用量为导热填料重量的1%,铝酸酯偶联剂用量为导热填料重量的 1%〇
[0058] (2)熟化:基料在25°C下熟化20h。
[0059] (3)预压:对熟化后的基料进行预压处理得料坯,预压处理的压力控制为4Mpa,保 压时间为22min。
[0060] (4)推压:料坯进入推压机推压成型得管坯,推压压力控制在80Mpa,推压速度控 制在3m/min,料腔温度40°C,口模温度50°C。
[0061] (5)烧结:管坯进入烧结炉内,经过干燥段干燥,干燥段的干燥温度控制为:进口 温度120°C,出口温度250°C,干燥时间4min;然后烧结段烧结处理,烧结段的温度控制为 400°C,烧结时间为3min。
[0062] (6)冷却:步骤(5)处理后的管坯再淬火冷却后收卷。
[0063] 实施例4:
[0064] -种用于火电换热器的高导热PTFE管,由以下步骤制备而得:
[0065] ⑴混料:将100重量份的PTFE(市售,日本大金PTFE分散树脂P〇lyfl〇ni;;的 F-302品级)与30重量份的导热填料(碳纳米管与纳米氮化硼复合导热材料)混匀,混合 速度为30r/min,混合时间为20min;然后加入15重量份的助剂(石脑油,市售)混匀得基 料。
[0066] 导热填料改性处理后再与PTFE混合,导热填料改性处理的方法为:将质量浓度 为2%的硅烷偶联剂(KH560)无水乙醇溶液与导热填料混合25min,然后再加入质量浓度 为4%的铝酸酯偶联剂无水乙醇溶液在混合25min,过滤,过滤物在85°C下干燥5h,再在 105°C±3°C下活化I. 5h,硅烷偶联剂用量为导热填料重量的1%,铝酸酯偶联剂用量为导 热填料重量的1%。
[0067] 所述碳纳
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