专利名称：一种氟塑料发泡挤出机组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种挤出机组，尤其是涉及一种氟塑料发泡挤出机组。
背景技术：
20世纪50年代左右，美国高尔公司便开始研究氟塑料发泡，为了使聚四氟乙烯材料发泡，采取拉伸发泡方法。拉伸发泡又可分为两种情况一种是聚四氟乙烯(PTFE)先制成薄膜，然后拉伸，使聚四氟乙烯纤维的空间增加，产生微孔，就是所谓的微孔聚四氟乙烯。另外一种是聚四氟乙烯在推挤过程加入助剂，并在生产过程中适当拉伸聚四氟乙烯，降低密度，使聚合物产生微孔，达到发泡的目的。由于该生产方法不是热塑性熔融挤出的生产方式，生产的绝缘长度不长、速度也 较慢，生产效率低。最近也有专利(USP5912278)报道用超临界CO2对PTFE加压，使CO2溶于材料中。处于溶解状态时，PTFE和CO2形成均质混合物，此时CO2不再在聚合物中作为一个独立的相存在。PTFE加热到可发泡状态时快速减压，使CO2从聚合物中逸出，从而使PTFE发泡。这种情况可能有CO2没有完全从PTFE中逸出，如减压较慢或冷却时还保持压力，因有CO2存在，得到制品的电气性能不能得到很好保证。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种特别适用于细线厚壁绝缘线生产，综合发泡度高，最大发泡度可达70%的氟塑料发泡挤出机组。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种氟塑料发泡挤出机组，包括牵引装置、冷却水槽、机头及挤出装置，所述的牵引装置与机头连接，所述的冷却水槽设置在牵引装置及机头之间，所述的机头安装在挤出装置上。所述的机头与挤出装置的连接处设置有多孔板。所述的挤出装置为单螺杆挤出机，包括机筒、螺杆及料斗，所述的机筒的前端安装机头，所述的螺杆设在机筒内，螺杆的一端与机头连接，另一端的上部设置料斗。与现有技术相比，本发明具有生产效率高、产品指标更稳定的特点。现在国内外主要采用带材拉伸发泡技术，在导体上绕包的方式生产绝缘体。带材生产厂家无法根本保证其制品介电系数和定向度的完全一致，用其生产的产品，回波损耗无法保证不能满足要求，合格率太低，同时制品收缩率不一致，造成绝缘与内导体松动或绝缘开裂等问题。用该工艺生产，电缆制造长度不能太长(换带需分割)，且生产速度(一般在10米以下，需要分层绕包)慢，效率低。而采用这种发泡挤出机组，生产线最高生产速度可达1000m/min ;特别适用于细线厚壁绝缘线生产，综合发泡度高，最大发泡度可达70% ;生产产品外径变化小，在±0. 02mm波动，外观圆整光滑好，椭圆度(大经与小径差)不超过0. 1mm，泡孔致密，一致性好，同轴水电容变化不超过±0. 03pF/m，绝缘与导体间粘结力，其剥离力不小于100N。
图I为本发明的结构示意图。图中，I为牵引装置、2为冷却水槽、3为机头、4为多孔板、5为挤出装置、51为机筒、52为螺杆、53为料斗。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例一种氟塑料发泡挤出机组，其结构如图I所示，包括牵引装置I、冷却水槽2、机头3及挤出装置5，牵引装置I与机头3连接，冷却水槽2设置在牵引装置I及机头3之间，机头3安装在挤出装置5上。机头3与挤出装置5的连接处设置有多孔板4。挤出装置5为单螺杆挤出机，包括机筒51、螺杆52及料斗53，机筒51的前端安装机头3，螺杆52设在机 筒51内，螺杆52的一端与机头3连接，另一端的上部设置料斗53。氟塑料是大分子中含有氟原子的塑料，氟原子赋予氟塑料优异的性能。最常见的氟聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)，聚四氟乙烯熔融点为327°C，如此高温下其熔融粘度仍达IO10Pa. S，且在无定形状态下对于剪切应力很敏感，容易产生熔体破裂。因此，不能采用通常热塑性加工方法来进行加工，而只能采用粉末冶金的方法成型，即通过预成型、烧结、冷却的步骤使绝缘成型。为了使氟塑料更加容易加工，后来又开发了能热塑性加工的氟塑料，如聚全氟乙丙烯(FEP)，四氟乙烯与全氟乙烯基醚的共聚物(PFA)，乙烯一四氟乙烯共聚物(ETFE)，聚三氟氯乙烯(PCTFE)，乙烯三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)和聚偏氟乙烯(PVDF)。FEP通过在单螺杆挤出机中的加热和剪切，使FEP熔融，然后在熔融段注入高压氮气，使氮气溶入熔融的FEP中，再在螺杆的搅拌中混合均匀，通过模具挤出，溶解在熔融的FEP中氮气由高压变为常压，使FEP中已溶解的氮气处于不稳定的过饱和状态，在成核剂的存在下，溶于FEP熔融物内的氮气在成核剂周围聚集膨胀而完成发泡。出模后让泡孔进一步增长到所需尺寸即可得到微孔泡沫绝缘，通过精密控制，气孔尺寸可限制在20微米以内。因为挤出机同时完成混料和发泡两个过程，此法也可称作是直接挤出发泡法或一步法。直接挤出发泡按成品的定型方式也可称为自由挤出发泡，挤出物离开机头后开始自由发泡胀大，通过采取工艺措施控制泡孔进一步长大，得到合适的发泡绝缘。
权利要求
1.一种氟塑料发泡挤出机组，其特征在于，该挤出机组包括牵引装置、冷却水槽、机头及挤出装置，所述的牵引装置与机头连接，所述的冷却水槽设置在牵引装置及机头之间，所述的机头安装在挤出装置上。
2.根据权利要求I所述的一种氟塑料发泡挤出机组，其特征在于，所述的机头与挤出装置的连接处设置有多孔板。
3.根据权利要求I所述的一种氟塑料发泡挤出机组，其特征在于，所述的挤出装置为单螺杆挤出机，包括机筒、螺杆及料斗，所述的机筒的前端安装机头，所述的螺杆设在机筒内，螺杆的一端与机头连接，另一端的上部设置料斗。
全文摘要
本发明涉及一种氟塑料发泡挤出机组，包括牵引装置、冷却水槽、机头及挤出装置，牵引装置与机头连接，冷却水槽设置在牵引装置及机头之间，机头安装在挤出装置上。与现有技术相比，本发明具有生产效率高、产品指标更稳定等优点，特别适用于细线厚壁绝缘线生产，综合发泡度高，最大发泡度可达70％；生产产品外径变化小，在±0.02mm波动，外观圆整光滑好，椭圆度(大经与小径差)不超过0.1mm，泡孔致密，一致性好，同轴水电容变化不超过±0.03pF/m，绝缘与导体间粘结力，其剥离力不小于100N。
文档编号B29C47/88GK102658638SQ20121013625
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月2日 优先权日2012年5月2日
发明者刘香磊 申请人:上海通号轨道交通工程技术研究中心有限公司