本发明涉及ptfe管材领域，尤其涉及一种双层ptfe管材的制造方法及设备、双层ptfe管材。
背景技术
ptfe，又称聚四氟乙烯，其具有摩擦系数低、耐高温(长期运行温度可达200℃)、耐候性强、耐化学腐蚀性和阻燃性好等优点，常作为一种自润滑性材料。在汽车工业中ptfe产品的应用之一就是作为汽车操纵拉索和门窗拉索的内衬管使用。
现有制造的双层ptfe管材，其内层是ptfe分散树脂，外层涂的是工程塑料，在二次加工外层时会对内层的ptfe形成新的损耗，这种加工方式得到的双层ptfe管材耐摩损性能较差、且耐高温能力方面相比于改性ptfe材料也会有所损耗。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种双层ptfe管材的制造方法及设备、双层ptfe管材，提高双层ptfe管材的而摩擦能力，同时进一步优化其耐高温能力。
本发明提供的技术方案如下：
一种双层ptfe管材的制造方法，包括：根据第一ptfe材料，制成预型体内坯；根据第二ptfe材料，制成预型体外坯；将所述预型体内坯放入所述预型体外坯的内部，通过挤压制成预型体；烧结所述预型体，冷却后，得到双层ptfe管材。
在上述技术方案中，内层和外层都采用了ptfe材料，使内外层都具有良好的耐高温能力和耐磨损性。
进一步，所述根据第一ptfe材料，制成预型体内坯具体为：将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压所述第一ptfe材料制成预型体内坯；所述根据第二ptfe材料，制成预型体外坯具体为：将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压所述第二ptfe材料制成预型体外坯。
在上述技术方案中，预型体内坯和预型体外坯采用不同的缸筒装置制作，满足双层ptfe管材的尺寸要求。
进一步，所述将所述预型体内坯放入所述预型体外坯的内部，通过挤压制成预型体具体为：将带有内坯芯杆的所述预型体内坯放入位于所述第二缸筒装置内的不带有外坯芯杆的所述预型体外坯的内部，通过挤压将所述预型体内坯和所述预型体外坯粘合在一起，形成所述预型体。
在上述技术方案中，将制作好的预型体内坯放入预型体外坯中通过物理挤压制成双层的预型体，因无需化学反应，制作方式简单、方便。
进一步，所述将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压所述第一ptfe材料制成预型体内坯具体为：将所述第一ptfe材料填充至第一缸筒装置中的第一缸筒，通过所述第一缸筒装置上的第一液压平台挤压所述第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆的所述预型体内坯；当所述预型体内坯成型后，将带有内坯芯杆的所述预型体内坯从所述第一缸筒中挤出。
在上述技术方案中，未将内坯芯杆从预型体内坯中抽出，是为了后续将其与预型体外坯挤压在一起时，保证双层ptfe管材可以有空心的内部。
进一步，所述将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压所述第二ptfe材料制成预型体外坯具体为：将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置中的第二缸筒，通过所述第二缸筒装置上的第二液压平台挤压所述第二ptfe材料，形成带有外坯芯杆的所述预型体外坯；当所述预型体外坯成型后，将所述外坯芯杆抽出，得到位于所述第二缸筒内的所述预型体外坯。
在上述技术方案中，将外坯芯杆抽出是为了给预型体内坯留出放置的空间，为将两者挤压在一起打下基础。
本发明还提供一种双层ptfe管材的制造设备，包括：第一缸筒装置，用于根据第一ptfe材料，制成预型体内坯；第二缸筒装置，用于根据第二ptfe材料，制成预型体外坯；以及，当所述预型体内坯放入所述预型体外坯的内部时，通过挤压制成预型体；高温烧结炉，烧结所述预型体；当所述预型体冷却后，得到双层ptfe管材。
在上述技术方案中，内层和外层都采用了ptfe材料，使内外层都具有良好的耐高温能力和耐磨损性。
进一步，所述第一缸筒装置，用于根据第一ptfe材料，制成预型体内坯具体为：将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压所述第一ptfe材料制成预型体内坯；所述第二缸筒装置，用于根据第二ptfe材料，制成预型体外坯具体为：将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压所述第二ptfe材料制成预型体外坯。
进一步，所述第二缸筒装置，当所述预型体内坯放入所述预型体外坯的内部时，通过挤压制成预型体具体为：将带有内坯芯杆的所述预型体内坯放入位于所述第二缸筒装置内的不带有外坯芯杆的所述预型体外坯的内部，通过挤压将所述预型体内坯和所述预型体外坯粘合在一起，形成所述预型体。
进一步，所述将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压所述第一ptfe材料制成预型体内坯具体为：所述第一缸筒装置包括：第一缸筒和第一液压平台；将所述第一ptfe材料填充至所述第一缸筒，通过所述第一液压平台挤压所述第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆的所述预型体内坯；当所述预型体内坯成型后，将带有内坯芯杆的所述预型体内坯从所述第一缸筒中挤出。
本发明还提供一种双层ptfe管材，包括：内层和外层，所述内层为第一ptfe材料，所述外层为第二ptfe材料。
与现有技术相比，本发明的双层ptfe管材的制造方法及设备、双层ptfe管材有益效果在于：
本发明的双层ptfe管材内外层都应用了ptfe材料，具有较好的磨损性和耐高温性，性价比高。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种双层ptfe管材的制造方法及设备、双层ptfe管材的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明双层ptfe管材的制造方法一个实施例的流程图；
图2是本发明双层ptfe管材的制造方法另一个实施例的流程图；
图3是本发明第一缸筒装置一个实施例的结构示意图；
图4是本发明第二缸筒装置制作预型体外坯一个实施例的结构示意图；
图5是本发明第二缸筒装置制作预型体一个实施例的结构示意图。
附图标号说明：
100.第一缸筒，101.预型体内坯，102.内坯芯杆，103.第一压块，104.第一盖板，105.第一液压平台，200.第二缸筒，201.外坯芯杆，202.第二压块，203.第三压块，204.第二盖板，205.预型体外坯，206.第二液压平台，207.中心孔。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
纯ptfe分散树脂(即纯ptfe材料)，此材料质软，虽具有极低的摩擦系数，但耐磨损性能仍有提高的空间。通过在纯ptfe分散树脂中填充填料进行改性，可以得到耐磨损性能大大提高、且具有耐高温能力的改性ptfe材料，其中比较多的填充改性包括有机、无机填料填充改性纯ptfe的耐磨损性能，常见的无机填料有氧化铝、二氧化硅、二氧化锌以及铜粉等，常见的有机填料有聚苯硫醚、聚酰亚胺、聚砜、聚苯酯等。这些经过改性的改性ptfe材料大大地提高了纯ptfe材料的耐磨损性能，扩大了ptfe制品的应用范围。
例如：在实际的工业生产中，使用的纯ptfe分散树脂作为内衬管在干摩擦条件下往往只能进行1～5万次的寿命循环，而聚苯硫醚填充改性的ptfe管材却可以完成超过70万次的干摩擦循环。
本发明中内层的第一ptfe材料可以采用改性ptfe材料，配方有多种，例如：ptfe分散树脂和碳化硅粉末，ptfe分散树脂和聚苯硫醚粉末，ptfe分散树脂和聚酰亚胺粉末、ptfe分散树脂和功能性粉末等。
外层可以采用纯ptfe材料，也可以采用改性ptfe材料。虽然改性ptfe材料的耐磨性能比纯ptfe材料的耐磨性能好，但是成本价格会提高，因此，优选地，外层采用纯ptfe材料。
如图1所示，示出了本发明的一个实施例，一种双层ptfe管材的制造方法，包括：
s101根据第一ptfe材料，制成预型体内坯；
s102根据第二ptfe材料，制成预型体外坯；
s103将预型体内坯放入预型体外坯的内部，通过挤压制成预型体；
s104烧结预型体，冷却后，得到双层ptfe管材。
具体的，本实施例内层和外层采用不同的ptfe材料先制成预型体内坯和预型体外坯，再将预型体内坯放入预型体外坯的内部，将两者挤压，使其粘合在一起，形成双层的预型体。
挤压成型的双层的预型体只是经过了物理挤压成型，还需要将其放入高温烧结炉中进行高温烧结，在空气中冷却后，才会得到最终的双层ptfe管材。
外层的纯/改性ptfe材料相比于现有技术中的工程塑料具有更好的耐磨损性，内层的改性ptfe材料相比于纯ptfe材料也具有更高的耐磨损性，使用本实施例的制造方法制作出来的双层ptfe管材相比于现有的双层ptfe管材耐磨损性、耐高温性更好。
本实施例中的双层ptfe管材，其内层和外层都采用了ptfe材料，使内外层都具有良好的耐高温能力和耐磨损性。
如图2所示，示出了本发明另一个实施例，一种双层ptfe管材的制造方法，包括：
s201根据第一ptfe材料，制成预型体内坯具体为：s211将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压第一ptfe材料制成预型体内坯。
s202根据第二ptfe材料，制成预型体外坯具体为：s212将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压第二ptfe材料制成预型体外坯。
具体的，第一缸筒装置和第二缸筒装置是两个装置，将第一ptfe材料和第二ptfe材料填充至不同的缸筒装置制成预型体内坯和预型体外坯，预型体内坯和预型体外坯分在不同的装置中制作，当其中一个缸筒装置出现问题时，不会影响到另一个缸筒装置，一来保证两者的制造独立性，二来使预型体内坯和预型体外坯的形状、尺寸根据实际需求进行调整，符合制造双层ptfe管材的要求。
可选地，s211将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压第一ptfe材料制成预型体内坯具体为：
将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置中的第一缸筒，通过第一缸筒装置上的第一液压平台挤压第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆的预型体内坯；
当预型体内坯成型后，将带有内坯芯杆的预型体内坯从第一缸筒中挤出。
具体的，第一缸筒装置的结构示意图参见图3。第一缸筒装置包括：第一缸筒100，两块第一压块103，分别位于第一缸筒100的底部和顶部，位于底部的第一压块103下方的第一液压平台105，位于顶部的第一压块103上方的第一盖板104。
制作预型体内坯时，将第一ptfe材料填充至放置了内坯芯杆102和底部放有第一压块103的第一缸筒100，顶部放上第一压块103，盖上第一盖板104，通过第一液压平台105挤压第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆102的预型体内坯101；预型体内坯101成型后，打开第一盖板104，第一液压平台105继续挤压，将带有内坯芯杆102的预型体内坯101从第一缸筒100中挤出。
可选地，s212将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压第二ptfe材料制成预型体外坯具体为：
将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置中的第二缸筒，通过第二缸筒装置上的第二液压平台挤压第二ptfe材料，形成带有外坯芯杆的预型体外坯；当预型体外坯成型后，将外坯芯杆抽出，得到位于第二缸筒内的预型体外坯。
具体的，第二缸筒装置的结构示意图参见图4。第二缸筒装置包括：第二缸筒200，位于第二缸筒200上部的第二压块202，位于第二缸筒底部的第三压块203，位于第三压块203下方的第二液压平台206，位于第二压块202上方的第二盖板204。
制作预型体外坯时，将第二ptfe材料填充至放有外坯芯杆201和底部放有第三压块203的第二缸筒200，上部放上第二压块202，盖上第二盖板204，通过第二液压平台206向上挤压第二ptfe材料，形成带有外坯芯杆201的预型体外坯205；预型体外坯205成型后，打开第二盖板204，第二液压平台206继续挤压，抽出外坯芯杆201，预型体外坯205继续放置在第二缸筒200中，保持其与台面平齐。
预型体内坯需要将其放置于预型体外坯的内部，因此，第一缸筒的内径小于外坯芯杆的外径。优选地，第一缸筒的内径比外坯芯杆的外径小1-2mm。便于后续两者粘合成为一体，制成预型体。
s203将预型体内坯放入预型体外坯的内部，通过挤压制成预型体具体为：s213将带有内坯芯杆的预型体内坯放入位于第二缸筒装置内的不带有外坯芯杆的预型体外坯的内部，通过挤压将预型体内坯和预型体外坯粘合在一起，形成预型体。
具体的，如图5所示，当预型体内坯和预型体外坯都制作完成时，将带有内坯芯杆102的预型体内坯101放置在第三压块203的中心孔207中，放置完毕后，上部放置第二压块202，盖上第二盖板204，第二液压平台206继续向上挤压，将多余的缝隙通过挤压消除，使内外两层坯体粘合在一起，形成新的预型体。
s204烧结预型体，冷却后，得到双层ptfe管材。
具体的，将预型体放入高温烧结炉中进行高温烧结，在空气中冷却后，才会得到最终的双层ptfe管材。
第一缸筒和第二缸筒的大小可以调整，得到不同壁厚比例的双层ptfe管材，满足不同客户对成本和性能综合平衡的要求。
例如：制作预型体内坯的第一缸筒直径为50mm，内坯芯杆直径为20mm，制成预型体内坯的厚度为15mm；制作预型体外坯的第二缸筒直径为200mm，外坯芯杆直径为51mm，制成预型体外坯的厚度为75mm；组合后挤出的管材的内外层的壁厚为1:5，即更耐磨的内层仅占总壁厚的1/6，寿命提高了4倍。成本却仅比纯ptfe管材提高了6.3％，具有极大的竞争力。
本实施例中的双层ptfe管材可通过调节第一缸筒和第二缸筒的大小得到不同壁厚的管材，满足不同客户的需求。且通过上述方式制作的双层ptfe管材耐磨性能、耐高温性能得到提高的同时，成本较低，便于广泛应用。
在本发明的一个双层ptfe管材的制造设备的实施例中，包括：
第一缸筒装置，用于根据第一ptfe材料，制成预型体内坯；
第二缸筒装置，用于根据第二ptfe材料，制成预型体外坯；以及，当预型体内坯放入预型体外坯的内部时，通过挤压制成预型体；
高温烧结炉，烧结预型体；
当预型体冷却后，得到双层ptfe管材。
具体的，本实施例内层和外层采用不同的ptfe材料先制成预型体内坯和预型体外坯，再将预型体内坯放入预型体外坯的内部，将两者挤压，使其粘合在一起，形成双层的预型体。
挤压成型的双层的预型体只是经过了物理挤压成型，还需要将其放入高温烧结炉中进行高温烧结，在空气中冷却后，才会得到最终的双层ptfe管材。
外层的纯/改性ptfe材料相比于现有技术中的工程塑料具有更好的耐磨损性，内层的改性ptfe材料相比于纯ptfe材料也具有更高的耐磨损性，使用本实施例的制造方法制作出来的双层ptfe管材相比于现有的双层ptfe管材耐磨损性、耐高温性更好。
本实施例中的双层ptfe管材，其内层和外层都采用了ptfe材料，使内外层都具有良好的耐高温能力和耐磨损性。
在本发明的另一个实施例中，一种双层ptfe管材的制造设备，包括：
第一缸筒装置，用于根据第一ptfe材料，制成预型体内坯具体为：将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压第一ptfe材料制成预型体内坯。
第二缸筒装置，用于根据第二ptfe材料，制成预型体外坯具体为：
将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压第二ptfe材料制成预型体外坯。
具体的，第一缸筒装置和第二缸筒装置是两个装置，将第一ptfe材料和第二ptfe材料填充至不同的缸筒装置制成预型体内坯和预型体外坯，预型体内坯和预型体外坯分在不同的装置中制作，当其中一个缸筒装置出现问题时，不会影响到另一个缸筒装置，一来保证两者的制造独立性，二来使预型体内坯和预型体外坯的形状、尺寸根据实际需求进行调整，符合制造双层ptfe管材的要求。
可选地，将第一ptfe材料填充至第一缸筒装置，通过挤压第一ptfe材料制成预型体内坯具体为：
第一缸筒装置包括：第一缸筒100和第一液压平台105；
将第一ptfe材料填充至第一缸筒100，通过第一液压平台105挤压第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆102的预型体内坯101；当预型体内坯101成型后，将带有内坯芯杆102的预型体内坯101从第一缸筒100中挤出。
具体的，第一缸筒装置的结构示意图参见图3。第一缸筒装置包括：第一缸筒100，两块第一压块103，分别位于第一缸筒100的底部和顶部，位于底部的第一压块103下方的第一液压平台105，位于顶部的第一压块103上方的第一盖板104。
制作预型体内坯时，将第一ptfe材料填充至放置了内坯芯杆102和底部放有第一压块103的第一缸筒100，顶部放上第一压块103，盖上第一盖板104，通过第一液压平台105挤压第一ptfe材料，形成带有内坯芯杆102的预型体内坯101；预型体内坯101成型后，打开第一盖板104，第一液压平台105继续挤压，将带有内坯芯杆102的预型体内坯101从第一缸筒100中挤出。
可选地，将第二ptfe材料填充至第二缸筒装置，通过挤压第二ptfe材料制成预型体外坯具体为：
第二缸筒装置包括：第二缸筒200和第二液压平台206；
将第二ptfe材料填充至第二缸筒200，通过第二液压平台206挤压第二ptfe材料，形成带有外坯芯杆201的预型体外坯205；当预型体外坯205成型后，将外坯芯杆201抽出，得到位于第二缸筒200内的预型体外坯205。
具体的，第二缸筒装置的结构示意图参见图4。第二缸筒装置包括：第二缸筒200，位于第二缸筒200上部的第二压块202，位于第二缸筒底部的第三压块203，位于第三压块203下方的第二液压平台206，位于第二压块202上方的第二盖板204。
制作预型体外坯时，将第二ptfe材料填充至放有外坯芯杆201和底部放有第三压块203的第二缸筒200，上部放上第二压块202，盖上第二盖板204，通过第二液压平台206向上挤压第二ptfe材料，形成带有外坯芯杆201的预型体外坯205；预型体外坯205成型后，打开第二盖板204，第二液压平台206继续挤压，抽出外坯芯杆201，预型体外坯205继续放置在第二缸筒200中，保持其与台面平齐。
预型体内坯需要将其放置于预型体外坯的内部，因此，第一缸筒的内径小于外坯芯杆的外径。优选地，第一缸筒的内径比外坯芯杆的外径小1-2mm。便于后续两者粘合成为一体，制成预型体。
第二缸筒装置，当预型体内坯放入预型体外坯的内部时，通过挤压制成预型体具体为：
将带有内坯芯杆102的预型体内坯101放入位于第二缸筒装置内的不带有外坯芯杆201的预型体外坯205的内部，通过挤压将预型体内坯101和预型体外坯205粘合在一起，形成预型体。
具体的，如图5所示，当预型体内坯和预型体外坯都制作完成时，将带有内坯芯杆102的预型体内坯101放置在第三压块203的中心孔207中，放置完毕后，上部放置第二压块202，盖上第二盖板204，第二液压平台206继续向上挤压，将多余的缝隙通过挤压消除，使内外两层坯体粘合在一起，形成新的预型体。
高温烧结炉，烧结预型体；当预型体冷却后，得到双层ptfe管材。
具体的，将预型体放入高温烧结炉中进行高温烧结，在空气中冷却后，才会得到最终的双层ptfe管材。
第一缸筒和第二缸筒的大小可以调整，得到不同壁厚比例的双层ptfe管材，满足不同客户对成本和性能综合平衡的要求。
本实施例中的双层ptfe管材可通过调节第一缸筒和第二缸筒的大小得到不同壁厚的管材，满足不同客户的需求。且通过上述方式制作的双层ptfe管材耐磨性能、耐高温性能得到提高的同时，成本较低，便于广泛应用。
在本发明的一个实施例中，一种双层ptfe管材，包括：内层和外层，内层为第一ptfe材料，外层为第二ptfe材料。
具体的，本实施例的双层ptfe管材通过上述任意一个实施例的制造方法制备得到，上述制造方法可以让双层ptfe管材的内外层都采用ptfe材料，使制备得到的双层ptfe管材的耐磨损性能更好，进一步提高耐高温能力。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。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。