专利名称：连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的成型方法
技术领域：
本发明属于塑料加工技术领域，具体涉及一种连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的 成型方法。
技术背景PTFE (聚四氟乙烯)在很多领域都有应用。作为工业材料，例如垫片，PTFE可以用 在苛刻的化学环境中，此环境通常会腐蚀传统金属和聚合物材料。PTFE有着很广的使用 温度范围，可以从-273。C 260。C。然而，传统的模压或挤出成型的PTFE材料都有着较差的耐蠕变性。蠕变性尤其在载 荷下是传统PTFE密封件的一个缺点。聚四氟乙烯可以根据GORE美国专利3953566的方法生产有孔的单向膨化制品。这种 材料的特征是由许多结点和纤维组成，纤维在拉伸方向上取向。膨化聚四氟乙烯(ePTFE) 比未膨化聚四氟乙烯有更高的强度，并且其保留了传统PTFE的化学惰性，作为垫片使用 时，它有着更广的使用温度范围，最高可达315'C。例如GORE-TEX的连接密封件和GORE-TEX的垫片带，这些密封材料都是连续长(例如 15米以上)当场成型的。但是，这种ePTFE垫片材料只经过纵向拉伸，因而其强度也在纵 向上取向，因此，耐蠕变性也主要体现在纵向上。对于密封性，垫片材料最好纵向和横向都有耐蠕变性。具有多向耐蠕变性的材料可以 通过双向拉伸PTFE制得，但这却受到长度和宽度的限制。美国专利5964465介绍了一种连续长低蠕变聚四氟乙烯密封带的成型方法，其将薄膜 包绕在筒体上，烧结后再螺旋切割成为一条连续长的带材。虽然用此方法可得到连续长的 双向拉伸密封带，但该方法仍受到长度和宽度的限制，且需制得更长更宽的带材，就需要 大型设备包括筒体和烧结炉，另此方法效率低一次只能生产一根连续长带材。 发明内容本发明的目的在于提供一种不受设备限制、产量大、相对效率高的连续长聚四氟乙烯 双向拉伸密封材料的成型方法。本发明提出的连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的成型方法，所述的连续长聚四氟 乙烯双向拉伸密封材料是由多层双向拉伸聚四氟乙烯薄膜层层叠合，经烧结粘结在一起而成的，具体步骤如下① 将分散聚四氟乙烯树脂采用糊状成型方法并经双向拉伸制得膨化聚四氟乙烯薄膜2;② 复巻将步骤①所得的聚四氟乙烯薄膜2按一定长度复巻至各个放巻器1上，将隔 层材料3按相同长度复巻至放巻器1上；③ 包绕把复巻着聚四氟乙烯薄膜的放巻器1和复巻着隔层材料的放巻器1分别放置 于放巻架上，复巻着隔层材料3上的放巻器1位于复巻着聚四氟乙烯薄膜2的放巻器1的 上方或下方；将各层的聚四氟乙薄膜2和隔层材料3叠合在一起，并固定于筒体4上，旋 转筒体4，聚四氟乙烯薄膜2和隔层材料3 —同包绕到筒体4上，控制筒体4的速度为1 100 转/分钟；包绕结束，将聚四氟乙烯薄膜2和隔层材料3固定在筒体4上；④ 烧结将步骤③得到的筒体4，放入烧结炉内进行烧结，在35(TC 385'C温度下保 温5 24h，然后，降温至320-330'C，保温l~6h，之后关闭加热，自然冷却至室温；⑤ 裁剪把烧结后的筒体4从烧结炉中取出，将烧制后的膨化聚四氟乙烯密封材料和 隔层材料一起从筒体4上巻取下来，去除隔层材料3，即得到所需连续长膨化聚四氟乙密 封板材，然后根据产品要求进行裁剪。本发明中，步骤②中所述聚四氟乙烯薄膜的厚度可以为0.01mm lmm，最好为 0.03mm 0.1mm。本发明中，所述隔层材料可以为金属材料或非金属材料。其长度等于薄膜的长度。隔 层材料主要起防止PTFE薄膜粘结在一起的作用。本发明的有益效果利用此方法可生产连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料，且产品 的长度不受设备的影响。产品的长度只取决于聚四氟乙烯薄膜的长度，另外一次生产，产 量较大。
图1为连续长双向拉伸密封带材的成型工艺示意图。图中标号l为放巻器，2为PTFE双向拉伸薄膜，3为隔层材料，4为筒体。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明，但是本发明不仅限于以下的实施例。 实施例1将分散聚四氟乙烯树脂和助挤剂充分混合，压制成圆柱形毛坯，用推压机挤出圆形棒 料，再辊压成一定厚度的薄膜，在一定温度下去除助挤剂，再分别经纵向和横向拉伸即获 得双向拉伸聚四氟乙烯薄膜。将连续长20m、宽1000mm、厚0.05mm的PTFE薄膜巻在芯 棒上，如此IO个芯棒同时放置在放巻器上。使用长20m、宽900mm、厚0.2mm的不锈钢板材作为隔层材料，收巻在芯棒上，放置在放巻器的最上方。将薄膜和不锈钢板材上下对 齐叠加收巻至直径300mm、长900mm的筒体上。当包绕到筒体上时，用手在薄膜宽度方 向上给其张力，避免薄膜收縮褶皱。包绕结束后，将薄膜和不锈钢板材固定住。将筒体从放巻器上取下，放入烧结炉中， 加热至378。C保温6小时，降温至330'C保温lh，再冷却至室温。将烧结后的筒体取出。将密封材料和不锈钢板材同时分别收巻到放巻器的芯棒上。这 样可制得长20m、宽900腿、厚O. 5mm的聚四氟乙烯双向拉伸密封板材。实施例2将分散聚四氟乙烯树脂和助挤剂充分混合，压制成圆柱形毛坯，用推压机挤出圆形棒 料，再辊压成一定厚度的薄膜，在一定温度下去除助挤剂，再分别经纵向和横向拉伸即获 得双向拉伸聚四氟乙烯薄膜。将连续长50m、宽1000mm、厚0.05mm的PTFE薄膜巻在芯 棒上，如此20个芯棒同时放置在放巻器上。使用长50m、宽900mm、厚0.4mm的玻璃纤 维布作为隔层材料，收巻在芯棒上，放置在放巻器的最下方。将薄膜和玻璃纤维布上下对 齐叠加收巻至直径300mm、长卯Omm的筒体上。当包绕到筒体上时，用手在薄膜宽度方 向上给其张力，避免薄膜收縮褶皱。包绕结束后，将玻璃纤维布和薄膜固定住。将筒体从放巻器上取下，放入烧结炉中， 加热至365'C保温112小时，降温至330'C保温3h，再冷却至室温。将烧结后的筒体取出。将密封材料和玻璃纤维布同时分别收巻到放巻器的芯棒上。这 样可制得长50m、宽900腿、厚lmm的膨化聚四氟乙烯密封板材。用刀片裁剪成30条宽度 为30mm的连续长膨化聚四氟乙烯密封带材。
权利要求
1、一种连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的成型方法，其特征在于所述的连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料是由多层双向拉伸聚四氟乙烯薄膜层层叠合，经烧结粘结在一起而成的，具体步骤如下①将分散聚四氟乙烯树脂采用糊状成型方法并经双向拉伸制得膨化聚四氟乙烯薄膜(2)；②复卷将步骤①所得的聚四氟乙烯薄膜(2)按一定长度复卷至各个放卷器(1)上，将隔层材料(3)按相同长度复卷至放卷器(1)上；③包绕把复卷着聚四氟乙烯薄膜的放卷器(1)和复卷着隔层材料的放卷器(1)分别放置于放卷架上，复卷着隔层材料(3)上的放卷器(1)位于复卷着聚四氟乙烯薄膜(2)的放卷器(1)的上方或下方；将各层的聚四氟乙薄膜(2)和隔层材料(3)叠合在一起，并固定于筒体(4)上，旋转筒体(4)，聚四氟乙烯薄膜(2)和隔层材料(3)一同包绕到筒体(4)上，控制筒体(4)的速度为1～100转/分钟；包绕结束，将聚四氟乙烯薄膜(2)和隔层材料(3)固定在筒体(4)上；④烧结将步骤③得到的筒体(4)，放入烧结炉内进行烧结，在350℃～385℃温度下保温5～24h，然后，降温至320-330℃，保温1～6h，之后关闭加热，自然冷却至室温；⑤裁剪把烧结后的筒体(4)从烧结炉中取出，将烧制后的膨化聚四氟乙烯密封材料和隔层材料一起从筒体(4)上卷取下来，去除隔层材料(3)，即得到所需连续长膨化聚四氟乙密封板材，然后根据产品要求进行裁剪。
2、 根据权利要求1所述的连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的成型方法，其特征 在于步骤②中所述聚四氟乙烯薄膜的厚度为0.01mm lmm。
3、 根据权利要求1所述的连续长聚四氟乙烯双向拉伸密封材料的成型方法，其特征 在于所述隔层材料为金属材料或非金属材料。
全文摘要
本发明属于塑料加工技术领域，具体涉及一种连续长聚四氟乙烯双向拉伸材料的成型方法。具体步骤为将所得的双向拉伸聚四氟乙烯薄膜按一定长度复卷至各个放卷器上，将隔层材料按相同长度复卷至放卷器上；把复卷着双向拉伸聚四氟乙烯薄膜的放卷器和复卷着隔层材料的放卷器分别放置于放卷架上；将各层的双向拉伸聚四氟乙薄膜和隔层材料叠合在一起，并固定于筒体上，旋转筒体，双向拉伸聚四氟乙烯薄膜和隔层材料一同包绕到筒体上，控制筒体的速度为1～100转/分钟；包绕结束，将筒体放入烧结炉内进行烧结，在350℃～385℃温度下保温5～24h，降温至320-330℃，保温1～6h，自然冷却至室温；将烧制后的双向拉伸聚四氟乙烯密封材料和隔层材料一起从筒体上卷取下来，去除隔层材料，即得到所需连续长聚四氟乙双向拉伸密封板材。
文档编号B65H39/16GK101239503SQ200810034888
公开日2008年8月13日 申请日期2008年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者方秋利, 沈言道, 王健铨, 高亦岚 申请人:上海市塑料研究所