本发明涉及氟塑料管的生产方法和生产设备技术领域，具体涉及一种超大口径ptfe管件糊膏挤出制备方法及其挤出设备。
背景技术：
聚四氟乙烯(ptfe)具有所有塑料中最佳的电绝缘性、化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一。然而，聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)却具有极窄的相变范围以及疏松弹性特点，从而使其难以像普通热塑性塑料那样进行挤出或注塑成型。用乳液聚合制成的细粉(ptfe分散树脂)，在其中加入适当的有机溶剂而制成糊状混合物进行挤出，是ptfe分散树脂的常用生产方法。但这种生产方法由于ptfe的特殊性不能进行连续生产，生产过程中需要依靠手动控制生产线各个部分的运行状态，并且对操作人员的工作经验有一定要求，生产过程中人工操作量大，产品稳定性受操作影响明显。在以往的同类产品生产中，操作人员的经验和熟练度决定了成品的质量水平。在糊膏挤出法生产ptfe产品中保证产品的稳定性是至关重要的，为了满足市场需要生产连续、均匀、稳定的聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)制品，必须通过引入自动化生产来改变现有的生产技术。在进行ptfe挤出制品的生产中，通过对生产线的自动化改造，引入在线测量和定位技术，对生产线各部分运行参数进行自动调节，能有效的减轻劳动量并提高生产质量，尤其是在产品长度较高，尺寸要求严格的产品生产过程中，自动化控制的优势明显。为此，本发明在聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)法生产中引入了自动控制系统，从而提供了一种连续、均匀、稳定的生产聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)制品的方法。
目前国内糊膏挤出法生产ptfe的企业少量引进国外先进设备和自动化控制系统，引进成本大，且供应不及时。
技术实现要素：
本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一套自动控制方法改进ptfe分散树脂生产技术，有效减少劳动量，生产质量稳定，性能均一的聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)挤出制品，满足了市场的严格要求。
为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种超大口径ptfe管件糊膏挤出制备方法，所述方法包括原料混合，预成型，挤出成型，挤出物的速度，位置追踪，反馈信号对挤出机控制，烧结成型，超大口径ptfe管烧结后产品的位置测量及反馈控制，聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)管成型产品的制备方法：
s1：原料混合：将聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)+溶剂(美孚isoparg)按10％～20％的比例在低温下充分、均匀混合，混合时搅拌器转速低于30转/分，混合5～20分钟；
s2：混合后的原料常温放置16～24h，温度在20℃到50℃之间；
s3：混合后的原料进入模具进行预压，预压油缸压力为5mpa，预压温度50℃，形成外观良好的柱形模坯；
s4：模坯进入推压机进行推压，料缸温度为20～40℃，通过模具推压形成长度一定的管件；
s5：在挤出管材出模具口后，采用光栅测量管件挤出后的位置及挤出速度，并将反馈信号传递回挤出机，由自动控制系统根据测量结果对推挤进行控制；
s6：将挤出成型后的管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度在300～400℃，时间为30～40秒；
s7：对烧结后的管材进行淬火处理。
与传统工艺比较，本发明混合原料配方使用的溶剂为美孚(isoparg)溶剂汽油，不同于传统溶剂汽油，这样既改进了聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)与溶剂和混合程度，又提高了产品的稳定性。混合原料配方中的溶剂组分也随聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)的种类而变化。
其次，从上述生产工艺可知，一种聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)自动化生产方法，为保证获得直径稳定并具有一定长度的制品，本发明在聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)制品的生产过程中，
改进了生产线的控制方法，在推挤速度和传送速度之间找到最佳平衡点，由自动控制系统控制，从而制造出连续稳定并且有一定长度的性能的产品。本发明中使用的自动控制系统已广泛用于各种工业过程中，但将此系统用于聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)产品制造，关键是要对合适的环节进行监测。自动控制系统的采样周期在5秒到1秒之间自由选择，在挤出物速度或位置超出规定范围后由控制系统对挤出速度进行调节。本发明将自动控制系统成功的引入四氟乙烯分散树脂(ptfe)管材的生产，获得了优良的效果。
其中优选的技术方案是，所述采用的溶剂为美孚(isoparg)溶剂油，占混合配料10％～20％重量百分比，组分配比随树脂种类变化。
优选的技术方案还有，在所述管材进入烧结炉进行高温烧结时采用温度分段控制的方法进行烧结。
优选的技术方案还有，所述推挤过程采用自动化控制。
进一步优选的技术方案还有，所述自动化控制为联动式控制系统，推挤过程中对各部分进行监测+反馈控制。
本发明的另一个目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一套自动控制设备改进ptfe分散树脂生产技术，有效减少劳动量，生产质量稳定，性能均一的聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)挤出制品，满足了市场的严格要求。
为实现上述目的，本发明的另一项技术方案是设计一种超大口径ptfe管件糊膏挤出设备，所述糊膏挤出设备包括同轴线依次连接的挤出驱动部件、推压组件、芯轴组件、原料筒、挤出模具、热成型组件，所述挤出驱动部件安装在机架的尾部，推压组件的一端与挤出驱动部件连接，另一端与芯轴组件的一端连接，所述原料筒安装在机架的前部，在原料筒的出口端安装有挤出模具，所述芯轴组件穿过原料筒和挤出模具的中心，所述热成型组件支撑在机架的前方且与原料筒同心。
其中优选的技术方案是，所述挤出驱动部件为油压机。
本发明的优点和有益效果在于：所述超大口径ptfe管件糊膏挤出制备方法是一套自动控制方法改进ptfe分散树脂生产技术，可有效减少劳动量，生产质量稳定，性能均一的聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)挤出制品，满足了市场的严格要求。所述方法还并完善了其工艺技术。提供了二元混料配方以及将自动控制系统运用半自动化聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)生产方法，不但获得了具有良好耐温耐压性能的挤出材料，而且已经制成长度长且均匀性良好的管材。生产的聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)制品尺寸误差小于1％，是一种聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)自动化生产方法。
而所述超大口径ptfe管件糊膏挤出设备具有结构简单，生产效率高，可以保证产品质量达到设计要求，性能稳定特点。可防止挤出“夹生”同时又增强压延性的树脂和助挤剂配比严格控制在100：16.31。
附图说明
图1是本发明超大口径ptfe管件糊膏挤出设备的结构示意图。
图中：1、挤出驱动部件；2、推压组件；3、芯轴组件；4、原料筒；5、挤出模具；6、ptfe糊膏挤出管；7、热成型组件；8、机架。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明是一种超大口径ptfe管件糊膏挤出制备方法，所述方法包括原料混合，预成型，挤出成型，挤出物的速度，位置追踪，反馈信号对挤出机控制，烧结成型，超大口径ptfe管烧结后产品的位置测量及反馈控制，聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)管成型产品的制备方法：
s1：原料混合：将聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)+溶剂(美孚isoparg)按10％～20％的比例在低温下充分、均匀混合，混合时搅拌器转速低于30转/分，混合5～20分钟；
s2：混合后的原料常温放置16～24h，温度在20℃到50℃之间；
s3：混合后的原料进入模具进行预压，预压油缸压力为5mpa，预压温度50℃，形成外观良好的柱形模坯；
s4：模坯进入推压机进行推压，料缸温度为20～40℃，通过模具推压形成长度一定的管件；
s5：在挤出管材出模具口后，采用光栅测量管件挤出后的位置及挤出速度，并将反馈信号传递回挤出机，由自动控制系统根据测量结果对推挤进行控制；
s6：将挤出成型后的管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度在300～400℃，时间为30～40秒；
s7：对烧结后的管材进行淬火处理。
与传统工艺比较，本发明混合原料配方使用的溶剂为美孚(isoparg)溶剂汽油，不同于传统溶剂汽油，这样既改进了聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)与溶剂和混合程度，又提高了产品的稳定性。混合原料配方中的溶剂组分也随聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)的种类而变化。其次，从上述生产工艺可知，一种聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)自动化生产方法，为保证获得直径稳定并具有一定长度的制品，本发明在聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)制品的生产过程中，改进了生产线的控制方法，在推挤速度和传送速度之间找到最佳平衡点，由自动控制系统控制，从而制造出连续稳定并且有一定长度的性能的产品。本发明中使用的自动控制系统已广泛用于各种工业过程中，但将此系统用于聚四氟乙烯分散树脂(ptfe)产品制造，关键是要对合适的环节进行监测。自动控制系统的采样周期在5秒到1秒之间自由选择，在挤出物速度或位置超出规定范围后由控制系统对挤出速度进行调节。本发明将自动控制系统成功的引入四氟乙烯分散树脂(ptfe)管材的生产，获得了优良的效果。
对控制系统的方程式：
x＝ax+bu，y＝cx
x：状态变量；a：状态矩阵；b：输入矩阵；u：输入变量
y：输出变量；c：输出矩阵
c＝{100····0}
在此，假设x为制品推压过程中的速度变量，当某一个xi变化时，其它变量也会随之调整，最后系统反馈回一个整体的统一速度。
本发明优选的实施方案是，所述采用的溶剂为美孚(isoparg)溶剂油，占混合配料10％～20％重量百分比，组分配比随树脂种类变化。
本发明优选的实施方案还有，在所述管材进入烧结炉进行高温烧结时采用温度分段控制的方法进行烧结。
本发明优选的实施方案还有，所述推挤过程采用自动化控制。
进一步优选的技术方案还有，所述自动化控制为联动式控制系统，推挤过程中对各部分进行监测+反馈控制。
如图1所示，本发明的另一项实施方案是设计一种超大口径ptfe管件糊膏挤出设备，所述糊膏挤出设备包括同轴线依次连接的挤出驱动部件1、推压组件2、芯轴组件3、原料筒4、挤出模具5、热成型组件7，所述挤出驱动部件1安装在机架8的尾部，推压组件2的一端与挤出驱动部件1连接，另一端与芯轴组件3的一端连接，所述原料筒4安装在机架8的前部，在原料筒4的出口端安装有挤出模具5，所述芯轴组件3穿过原料筒4和挤出模具5的中心，所述热成型组件7支撑在机架8的前方且与原料筒4同心。
本发明优选的实施方案是，所述挤出驱动部件1为油压机。
本发明超大口径ptfe管件糊膏挤出设备的工作原理说明：
将模具组件5安装在原料筒4出口端；由热成型组件7预热原料；经过预制好的ptfe胚料，放入原料筒4中；安装芯轴组件3；开启挤出驱动部件1--大功率油压机，使推压组件2接触ptfe胚料，按预定速度推压；通过ptfe糊膏挤出管6预制管件；预制管件经过热成型组件7出来，就是ptfe糊膏挤出管的成品管了。
ptfe胚料的配比和预制条件；大功率油压机的运行速度和运行压力；芯轴组件和模具组件的配合调整，保证预制管有合适范围的壁厚和偏心；热成型组件的分段温度控制，保证预制管经过合适的烧结过程，能够产出合格的成品管。这几个条件缺一不可。
成品ptfe糊膏挤出管经过各项检测，性能达到国外同类产品技术条件。
产品主要技术指标或经济指标：
a.管径φ116×2mm；
b.拉伸强度(纵向)≥25mpa；拉伸强度(横向)≥26mpa；
c.断裂标称应变(纵向)≤450％；断裂标称应变(横向)≤250％；
d.密度≥2g/cm3；
e.击穿电压(交流)≥35kv；
f.纵向尺寸变化(260℃/3h)为≤10％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。