一种无缝焊接式高强度四氟板及其加工方法与流程

本发明涉及四氟板技术领域，具体为一种无缝焊接式高强度四氟板及其加工方法。

背景技术：

四氟板是聚四氟乙烯板的简称，它是由四氟乙烯经聚合而成的高分子化合物，具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，聚四氟乙烯简称PTFE或F4，是当今世界最耐腐蚀的材料之一，"塑料王"是聚四氟乙烯的俗称，它是一种耐腐蚀性最好的塑料，它不受已知的酸、碱、盐、氧化剂的腐蚀，就是王水也对它无可奈何，因此得名塑料王，除熔融金属钠和液氟外，能耐其它一切化学药品，广泛应用于各种需要抗酸碱和有机溶剂的、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力、耐温优异，聚四氟乙烯它本身对人没有毒性；但是现有的四氟板存在以下问题：现有的四氟板受制造模具的影响导致四氟板可造尺寸受限，因此在需要大尺寸的四氟板时往往需要对多个四氟板进行焊接，但是现有对四氟板焊接的方式容易导致四氟板焊接口处密度不均匀，强度不够，从而影响四氟板的整体性能。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种无缝焊接式高强度四氟板及其加工方法，旨在改善现有的四氟板受制造模具的影响导致四氟板可造尺寸受限，因此在需要大尺寸的四氟板时往往需要对多个四氟板进行焊接，但是现有对四氟板焊接的方式容易导致四氟板焊接口处密度不均匀，强度不够，从而影响四氟板的整体性能的问题。

本发明是这样实现的：

一种无缝焊接式高强度四氟板，包括若干四氟板，四氟板焊接面设为坡面结构，且坡面上均匀的设有若干拼接头，拼接头上表面设为与坡面相同的倾斜面，且每两个拼接头之间的距离和拼接头的宽度相同，且若干四氟板之间相互拼接后并通过焊接的方式连接在一起。

进一步的，拼接头与四氟板一体成形，且拼接头沿平行于焊接面的方向上设有流道，且拼接头上表面中部设有垂直于四氟板上表面的流孔，流孔和流道相通；拼接头与四氟板一体成型是便于保证拼接头与四氟板之间的力学性能，进而方便拼接头在两个四氟板焊接时能够使得两个四氟板焊口处能够很好的进行融合，流道便于焊接料在拼接头之间相互流通，进而方便四氟板在焊接时能够使得焊接料很好的与拼接头进行融合，流道便于在焊接料融化后能够通过流孔流入流道，方便两个四氟板之间进行焊。

进一步的，四氟板焊接面设有拼接头的一侧设有第一挡板，且四氟板未设拼接头的一侧设有第二挡板；第一挡板和第二挡板便于两个四氟板在相互拼接时能够对四氟板焊接面两侧进行封堵，从而方便在焊接时对焊接料进行放置，方便焊接料的填装，进而方便在焊口处焊接料能够与四氟板本体进行有效的融合，进而使得经过焊接的四氟板强度均匀且密封性不受影响，极大的方便了四氟板的使用。

该无缝焊接式高强度四氟板加工方法具体步骤如下：

S1：原料处理，准备足够量的F4制品和F4细树脂，然后将F4制品和F4细树脂捣碎并过筛，使得F4制品和F4细树脂的小颗粒化，并将F4制品和F4细树脂按一定比例进行充分的混合；这个步骤便于后期对四氟板进行压制和烧结时能够四氟板密度更均匀，进而方便四氟板密封性更好，避免离四氟板颗粒之间存在大量的分析，从而影响四氟板的性能。

S2：模具处理,对四氟板的压制的模具进行处理，去除模具内表面的杂质以及铁锈，使得模具内表面光滑平整；这个步骤便于压制出的四氟板半成品表面能够光滑无异物，避免模具内侧表面的存在过多的异物或者铁锈，导致压制出的四氟板半成品表面含有异物，需要对四氟板半成品表面进行处理，从而影响四氟板的加工效率。

S3：原料称重，依据所要加工的四氟板体积，然后根据公式G＝PV(G为加料量，P为预制品密度，V为制品体积)计算出所需要的原料重量；这个步骤便于依据公式的计算合理的添加原料，进而方便制造处达到标准密度的四氟板，避免了大量原料的浪费，同时也避免了容易出现产品密度低，进而影响产品的密封性的问题。

S4：模具加料，将处理好的原料均匀的摊铺在模具的压制面上，添加原料时要避免有杂质落入原料内；这个步骤主要是往模具中添加原料，进而方便之后对原料进行压制，便于制造四氟板的半成品。

S5：预压成型，根据公式计算出压制出所需密度和体积的四氟板所需要的压力，然后在压力机上设定所算出的压力并驱动压力机对模具中的原料进行压制；这个步骤便于将模具中的原料压制成半成品，进而方便进一步处理和加工，同时这个步骤也保证了四氟板的密度达到了标准要求。

S6：脱模修边，将压制成型的半成品从模具中取出，之后将半成品的边缘进行修饰，从而使得半成品的边缘能够足够的圆滑；这个步骤便于对半成品进行修饰，从而避免半成品的边缘过于尖锐，从而导致半成品容易划伤工作人员的手。

S7：烧结成型，将四氟板的半成品慢慢的放置到烧结炉中，并在烧结炉中放置合适的四氟板半成品数量，然后对烧结炉进行升温，当烧结炉温度上升至390℃时进行保温一小时，估算半成品大约成型后对烧结炉进行降温，直至烧结内温度降至常温，然后取出成型后的四氟板即可；这个步骤便于使得半成品的四氟板烧结成型，使得四氟板之间的颗粒得到有效的融合，进而使得四氟板的强度得到了有效增强的同时也使得四氟板的塑性得到了增加，完善了四氟板的力学性能。

S8：焊口处理：将需要进行焊接的四氟板取出，并对四氟板的焊接面通过车削成坡面，之后沿垂直于四氟板上表面的的方形对四氟板坡面进行切割，将四氟板坡面均匀切割成齿状，每个齿设为拼接头，之后将每个齿沿平行于焊接面的方向进行钻孔，之后对应每个拼接头的位置中部进行钻孔，最后将焊接面放置在酒精或者丙酮内进行泡洗，泡洗完毕后再将将焊接面擦拭干净；这个步骤便于对四氟板焊接面进行坡面处理，将四氟板坡面均匀切割成齿状是便于将两个四氟板进行拼接，进而方便后续的焊接，对拼接头进行钻孔是方便设置流道和流孔，方便焊接原料的填装。

S9：焊口拼接，将两个四氟板处理过后的焊口进行拼接，使得两个四氟板的流道对齐，并且两个四氟的第一挡板和第二挡板相互配合，对焊口两侧进行封堵；这个步骤方便两个四氟板配合在一起，进而方便后续的焊接，同时也便于两个四氟板之间的流道进行拼接，方便流道的的连通，进而方便焊接原料的流动和融合。

S10：四氟板加压，通过压力装置对四氟板焊接口前后两端进行加压，同时从两个拼接的四氟两侧对四氟板进行加压；这个步骤便于对四氟板焊口进行挤压，使得四氟板焊口的处受到挤压，进而使得焊口焊接强度得到保证。

S11：焊接加料：在四氟板拼接的焊口处添加可溶性的聚四氟乙烯，使得可溶性的聚四氟乙烯通过流孔进入流道；这个步骤便于四氟板在焊接时融化的四氟板能够和可溶性聚四氟乙烯均匀的混合，进而避免了焊口密度不均，从而导致焊口强度不佳的问题，影响四氟板的质量。

S12：焊接，利用焊刀贴紧四氟板焊口的位置，使得四氟板焊口位置的坡面逐渐融化，进而使得融化后的四氟板坡面和可溶性聚四氟乙烯进行均匀的融合，且在压力装置下两个四氟板焊口的位置会受到挤压，使得焊口处的焊接强度得到了保证，之后对焊接位置进行冷却即可；这个步骤使得融化后的焊接坡面会在可溶性聚四氟乙烯的配合下能够流动，进而保证力焊接口处密度均匀，避免出现焊口处密封性不佳的问题，同时焊口位置受到压力装置加压后使得焊口强度增强，避免了焊口强度不如四氟板其他部位。

S13：表面处理：焊口在焊接完成后表面会不光滑，这时对四氟板焊口所涉及的四个表面用加热板进行贴合并加热，直至四氟板表面整体平整；这个步骤时便于将四氟板表面进行处理，从而保证了四氟板的表面的光滑，避免四氟板表面不够平整而影响销售的问题。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过对四氟板的焊口以及焊接工艺进行改进，使得四氟板焊口处更加平整，且能够增强四氟板焊口处的强度，使得经过焊接后的四氟板各部位的强度均匀，同时也使得四氟板焊口处的密封性增强，避免了传统焊接工艺导致四氟板焊口处容易出现强度不足，密封性不佳的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明焊接后的四氟板的结构示意图；

图2是本发明焊接前四氟板拼接的结构示意图；

图3是本发明四氟板的结构示意图；

图4是本发明四氟板加工流程图；

图中：1-四氟板；10-坡面；11-第一挡板；12-第二挡板；13-拼接头；14-流道；15-流孔。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例：参照图1所示：一种无缝焊接式高强度四氟板，包括若干四氟板1，若干四氟板1之间相互拼接后并通过焊接的方式连接在一起；这种结构的四氟板1是便于满足大尺寸的四氟板1无法通过一次性制作而成，且这种结构的四氟板1使得四氟板1焊口处更加平整，且能够增强四氟板1焊口处的强度，使得经过焊接后的四氟板1各部位的强度均匀，同时也使得四氟板1焊口处的密封性增强，避免了传统焊接工艺导致四氟板1焊口处容易出现强度不足，密封性不佳的问题。

参照图2和图3所示：四氟板1焊接面设为坡面10结构，且坡面10上均匀的设有若干拼接头13，拼接头13上表面设为与坡面10相同的倾斜面，且每两个拼接头13之间的距离和拼接头13的宽度相同；坡面10便于能够将连接四氟板1之间进行良好的焊机，避免不通过盘坡面10焊接时导致四氟板1之间焊口中部的位置无法焊接在一起，从而导致焊口处的强度小，密封性差，进而影响四氟板1的使用，每两个拼接头13之间的距离和拼接头13的宽度相同便于另个四氟板1之间相互拼接，进而方便对其进行焊接；拼接头13与四氟板1一体成形，且拼接头13沿平行于焊接面的方向上设有流道14，且拼接头13上表面中部设有垂直于四氟板1上表面的流孔15，流孔15和流道14相通；拼接头13与四氟板1一体成型是便于保证拼接头13与四氟板1之间的力学性能，进而方便拼接头13在两个四氟板1焊接时能够使得两个四氟板1焊口处能够很好的进行融合，流道14便于焊接料在拼接头13之间相互流通，进而方便四氟板1在焊接时能够使得焊接料很好的与拼接头13进行融合，流道14便于在焊接料融化后能够通过流孔15流入流道14，方便两个四氟板1之间进行焊接；四氟板1焊接面设有拼接头13的一侧设有第一挡板11，且四氟板1未设拼接头13的一侧设有第二挡板12；第一挡板11和第二挡板12便于两个四氟板1在相互拼接时能够对四氟板1焊接面两侧进行封堵，从而方便在焊接时对焊接料进行放置，方便焊接料的填装，进而方便在焊口处焊接料能够与四氟板1本体进行有效的融合，进而使得经过焊接的四氟板1强度均匀且密封性不受影响，极大的方便了四氟板1的使用。

参照图4所示：该无缝焊接式高强度四氟板加工方法具体步骤如下：

S1：原料处理，准备足够量的F4制品和F4细树脂，然后将F4制品和F4细树脂捣碎并过筛，使得F4制品和F4细树脂的小颗粒化，并将F4制品和F4细树脂按一定比例进行充分的混合；这个步骤便于后期对四氟板1进行压制和烧结时能够四氟板1密度更均匀，进而方便四氟板1密封性更好，避免离四氟板1颗粒之间存在大量的分析，从而影响四氟板1的性能。

S2：模具处理,对四氟板1的压制的模具进行处理，去除模具内表面的杂质以及铁锈，使得模具内表面光滑平整；这个步骤便于压制出的四氟板1半成品表面能够光滑无异物，避免模具内侧表面的存在过多的异物或者铁锈，导致压制出的四氟板1半成品表面含有异物，需要对四氟板1半成品表面进行处理，从而影响四氟板1的加工效率。

S3：原料称重，依据所要加工的四氟板1体积，然后根据公式G＝PV(G为加料量，P为预制品密度，V为制品体积)计算出所需要的原料重量；这个步骤便于依据公式的计算合理的添加原料，进而方便制造处达到标准密度的四氟板1，避免了大量原料的浪费，同时也避免了容易出现产品密度低，进而影响产品的密封性的问题。

S4：模具加料，将处理好的原料均匀的摊铺在模具的压制面上，添加原料时要避免有杂质落入原料内；这个步骤主要是往模具中添加原料，进而方便之后对原料进行压制，便于制造四氟板1的半成品。

S5：预压成型，根据公式计算出压制出所需密度和体积的四氟板1所需要的压力，然后在压力机上设定所算出的压力并驱动压力机对模具中的原料进行压制；这个步骤便于将模具中的原料压制成半成品，进而方便进一步处理和加工，同时这个步骤也保证了四氟板1的密度达到了标准要求。

S6：脱模修边，将压制成型的半成品从模具中取出，之后将半成品的边缘进行修饰，从而使得半成品的边缘能够足够的圆滑；这个步骤便于对半成品进行修饰，从而避免半成品的边缘过于尖锐，从而导致半成品容易划伤工作人员的手。

S7：烧结成型，将四氟板1的半成品慢慢的放置到烧结炉中，并在烧结炉中放置合适的四氟板1半成品数量，然后对烧结炉进行升温，当烧结炉温度上升至390℃时进行保温一小时，估算半成品大约成型后对烧结炉进行降温，直至烧结内温度降至常温，然后取出成型后的四氟板1即可；这个步骤便于使得半成品的四氟板1烧结成型，使得四氟板1之间的颗粒得到有效的融合，进而使得四氟板1的强度得到了有效增强的同时也使得四氟板1的塑性得到了增加，完善了四氟板1的力学性能。

S8：焊口处理：将需要进行焊接的四氟板1取出，并对四氟板1的焊接面通过车削成坡面10，之后沿垂直于四氟板1上表面的的方形对四氟板1坡面10进行切割，将四氟板1坡面10均匀切割成齿状，每个齿设为拼接头13，之后将每个齿沿平行于焊接面的方向进行钻孔，之后对应每个拼接头13的位置中部进行钻孔，最后将焊接面放置在酒精或者丙酮内进行泡洗，泡洗完毕后再将将焊接面擦拭干净；这个步骤便于对四氟板1焊接面进行坡面10处理，将四氟板1坡面10均匀切割成齿状是便于将两个四氟板1进行拼接，进而方便后续的焊接，对拼接头13进行钻孔是方便设置流道14和流孔15，方便焊接原料的填装。

S9：焊口拼接，将两个四氟板1处理过后的焊口进行拼接，使得两个四氟板1的流道14对齐，并且两个四氟的第一挡板11和第二挡板12相互配合，对焊口两侧进行封堵；这个步骤方便两个四氟板1配合在一起，进而方便后续的焊接，同时也便于两个四氟板1之间的流道14进行拼接，方便流道14的的连通，进而方便焊接原料的流动和融合。

S10：四氟板1加压，通过压力装置对四氟板1焊接口前后两端进行加压，同时从两个拼接的四氟两侧对四氟板1进行加压；这个步骤便于对四氟板1焊口进行挤压，使得四氟板1焊口的处受到挤压，进而使得焊口焊接强度得到保证。

S11：焊接加料：在四氟板1拼接的焊口处添加可溶性的聚四氟乙烯，使得可溶性的聚四氟乙烯通过流孔15进入流道14；这个步骤便于四氟板1在焊接时融化的四氟板1能够和可溶性聚四氟乙烯均匀的混合，进而避免了焊口密度不均，从而导致焊口强度不佳的问题，影响四氟板1的质量。

S12：焊接，利用焊刀贴紧四氟板1焊口的位置，使得四氟板1焊口位置的坡面10逐渐融化，进而使得融化后的四氟板1坡面10和可溶性聚四氟乙烯进行均匀的融合，且在压力装置下两个四氟板1焊口的位置会受到挤压，使得焊口处的焊接强度得到了保证，之后对焊接位置进行冷却即可；这个步骤使得融化后的焊接坡面10会在可溶性聚四氟乙烯的配合下能够流动，进而保证力焊接口处密度均匀，避免出现焊口处密封性不佳的问题，同时焊口位置受到压力装置加压后使得焊口强度增强，避免了焊口强度不如四氟板1其他部位。

S13：表面处理：焊口在焊接完成后表面会不光滑，这时对四氟板1焊口所涉及的四个表面用加热板进行贴合并加热，直至四氟板1表面整体平整；这个步骤时便于将四氟板1表面进行处理，从而保证了四氟板1的表面的光滑，避免四氟板1表面不够平整而影响销售的问题。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。