专利名称：：聚四氟乙烯覆盖材料及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及一种通过塑性材料在玻璃纤维上的粘接而得到的叠层覆盖材料及其制造方法，本发明的内容是以聚四氟乙烯为塑性材料的覆盖材料及其制造方法。聚四氟乙烯(以下简称PTFE)具有极强的抗腐蚀，耐高温，不易老化等特性，但单独作为覆盖材料它有不具备粘附性的缺陷。人们为了增加其粘合在基材上的粘合强度，采用在PTFE薄膜上敷设一层内衬层后再粘到基材上去的办法[参见日本专利昭39(1964)-25288、日本专利昭57(1982)-5180]。由于这种工艺没有解决气体逸出的问题，粘合效果仍不理想。日本人[专利昭60(1985)-115440]为此从内衬层材料的角度进一步提出了改进办法，采用不加捻的玻璃纤维平织粗纱布的特殊材料作内衬层，通过其径向和纬向的连续孔隙将浸透入的蒸汽排出，以增加其粘合强度，但若要在具有空间形状的器件中实际应用，效果却仍是不理想的。另外，该技术由于仍用PTFE整体薄膜作PTFE层，薄膜本身存在的机械损伤、微孔等缺陷会随之进入覆盖材料的成品中，其厚度必须保留在0.2毫米以上，才能保证抗浸透能力。该技术由于采用金属箔间的加热层压或热压轧辊的成形工艺，也不可能一次性整体加工成形具有空间形状的器件的覆盖层。本发明是要提供一种更为理想的PTFE覆盖材料及其制造方法，这种覆盖材料的PTFE层的厚度能突破0.2毫米的禁区，厚度虽然极薄，但有可靠的抗浸透能力並有实际应用所需的粘合强度及其机械加工性能，这种制造方法能从新的角度有效地解决工艺中排气不畅的问题，避免特殊的内衬材料的使用，並能一次性将覆盖材料整体成形为具有空间形状的器件的覆盖层。本发明所述的PTFE覆盖材料是一种由玻璃纤维织物与PTFE薄膜熔接而成的覆盖材料，所采用的玻璃纤维织物为加捻的无碱玻璃纤维织物，所用的PTFE薄膜为用PTFE车削带层叠而成的叠层材料，车削带叠层材料与加捻的无碱玻璃纤维织物之间的粘接介质是PTFE分散液，PTFE层的最小厚度为0.1毫米。本发明的制造方法是依次将PTFE车削带错位层叠在模具上，用PTFE分散液涂刷在车削带叠层上，将加捻的无碱玻璃纤维织物敷上，用辅助编织物紧密捆扎，烘干PTFE分散液涂层中的水份，加热烧结成形，冷却，卸去辅助编织物，抽去模具，得所说的PTFE覆盖材料。本发明的覆盖材料的PTFE层为PTFE车削带的叠层材料，车削带本身存在的微孔和机械损伤因错位叠压而成为不透孔，保证了PTFE层的厚度在0.1毫米的情况下仍能与内衬层形成具有抗浸透性能的覆盖材料;覆盖材料用PTFE分散液作粘接介质，既可保证良好的浸润性，又可消除异质进入PTFE层而产生的不良影响，由于锚接效应，与PTFE为同质材料的分散液能把PTFE层与玻璃纤维织物牢固地粘接在一起;本发明用普通的加捻的无碱玻璃纤维织物作内衬层，排除了有碱玻璃纤维织物韧性差的机械加工性能上的缺点。本发明的制造方法用车削带多层错位叠压的方法使层间形成宽敞的排气孔隙，PTFE车削带本体微隙中的气体以及与成形模具的间隙中存在的气体能在热压烧结过程中顺利逸出，解决了由于排气不畅造成的粘合强度低的技术问题。本发明利用模具及捆扎在表面的辅助编织物作成形压力源，加热烧结工艺中由于热膨胀产生的内压使蒸汽和残留空气顺着低压方向逸出，辅助编织物上的无数细孔在加热烧结过程中亦有利于气体的逸出。制造覆盖材料的整体工艺使覆盖材料能一次性整体成形为具有空间形状的覆盖层。如上所述，本发明的PTFE覆盖材料具有良好的粘合强度和机械加工性能，在PTFE层的厚度为0.1毫米的条件下仍具有可靠的抗浸透能力，从而大大降低了覆盖材料的成本，扩大了覆盖材料的应用范围。本发明的制造方法从PTFE层及辅助编织物的角度解决了覆盖材料制造工艺中的排气不畅的问题，而不需用特殊材料的内衬层，並且能一次成形制成具有空间形状的覆盖材料。本发明以如下实施例具体说明。1、制造直管形PTFE覆盖材料制成表面光洁的外径为79.6毫米，长1米的不锈钢直管模具。厚度为0.2毫米、宽20毫米的国产牌号为ET-100的无碱玻璃丝布用50℃温水洗涤后室温下晾干，待用。将宽12毫米，厚0.04毫米的由PTFE棒料车制而成的车削带错位卷挠在上述模具上，卷挠三层后均匀地用国产浸渍专用的PTFE浓缩分散液涂刷在叠层上，分散液用量控制在0.3公斤/平方米左右，将上述待用的无碱玻璃丝布在分散液的涂层上均匀地卷挠一层，之后用160目的黄铜丝网带作辅助编织物，紧密、均匀地捆扎住无碱玻璃丝布层。将此置于烧结炉内，在80℃下烘烤10分钟，再在40分钟内缓慢均匀地升温至390℃，恒温10分钟，出炉，快速放入冷水中冷却，卸去外层黄铜丝网，抽去模具，得外径稍小于80毫米的PTFE层厚度为0.12毫米的直管形覆盖材料。2、直管形PTFE覆盖材料的性能测试。将上述制得的直管形覆盖材料套装在内壁均匀涂有环氧树脂的内径为80毫米，长1米的无缝钢管中，经4小时的加温加压固化粘接，得粘接有PTFE覆盖材料的无缝钢直管。该直管两端用盲板封盖，用接在盲板上的真空泵抽真空，保持负压在760毫米汞柱的真空度，4小时后放空，打开盲板检查，未发现覆盖材料的变形、剥落现象。接着在该直管中注满饱和食盐水，将一根金属导线通过盲板插入食盐水中，密封后加入4个大气压的压力，並维持该压力24小时，通大气之后用10兆欧的摇表一端接插入食盐水的金属导线，另一端与外层钢管相接，测定其阻值，读数为无穷大，即未发生任何浸透现象。3、直管形PTFE覆盖材料层面的粘合强度试验。如实施例1制造直管形覆盖材料的方法，用国产牌号ET-100的无碱玻璃丝布作辅助编织物，分别制得PTFE层厚度为0.2，0.35，0.4毫米的直管形覆盖材料，从中剪取250×40平方毫米的块状覆盖材料，在其无碱玻璃丝布层上敷上环氧树脂作粘结剂，叠上二层ET-100的无碱玻璃丝布后，加热至80℃热固，用以保证无碱玻璃丝布层的抗拉能力，然后进行PTFE层与无碱玻璃丝布层间的粘合强度的试验，测试结果如下</tables>权利要求1.一种用玻璃纤维织物作内衬层熔接在聚四氟乙烯薄膜上的覆盖材料，其特征在于所说的玻璃纤维织物为加捻的无碱玻璃纤维织物，所说的聚四氟乙烯薄膜为由聚四氟乙烯车削带错位层叠而成的叠层材料，车削带叠层材料与内衬层之间的粘接介质是聚四氟乙烯分散液，聚四氟乙烯叠层材料的厚度最小为0.1毫米。2.按权利要求1所述的聚四氟乙烯覆盖材料，其特征在于所说的聚四氟乙烯车削带的厚度为0.02～0.09毫米，宽度为5～40毫米。3.一种用玻璃纤维织物作内衬层熔接在聚四氟乙烯薄膜上的覆盖材料的制造方法，其特征在于依次将聚四氟乙烯车削带错位层叠在模具上，用聚四氟乙烯分散液涂刷在车削带叠层上，将加捻的无碱玻璃纤维织物敷上，用辅助编织物紧密捆扎，烘干聚四氟乙烯分散液涂层中的水份，升温加热烧结成形，冷却，卸去辅助编织物，抽去模具，得本发明所述的覆盖材料。4.按权利要求3所述的覆盖材料的制造方法，其特征在于所说的辅助编织物为加捻的无碱玻璃纤维织物或为160目的黄铜丝网。全文摘要本发明涉及一种通过塑性材料在玻璃纤维上的粘接得到的叠层覆盖材料及其制造方法。本发明的聚四氟乙烯(以下简称PTFE)覆盖材料用卷挠在模具上的PTFE叠层材料与无碱玻璃纤维内衬材料粘接，经紧密捆扎，烧结加热固化而得，其PTFE层的最小厚度为0.1毫米。本发明的制造技术避免了现有技术对内衬材料的特殊要求，减少了PTFE的用量，并可一次性成型为具有空间形状的覆盖材料。利用本技术生产的覆盖材料具有可靠的抗浸透性能和粘合强度，具有良好的机械加工性能。文档编号B32B27/12GK1050700SQ901011公开日1991年4月17日申请日期1990年3月1日优先权日1990年3月1日发明者王家骐申请人:王家骐