[发明专利]多层管

说明书

技术领域

本发明总体涉及多层管和制造此管的方法。

背景技术

蠕动泵包括一系列滚轮和固定泵壳体。蠕动泵通过挤压蠕动泵管，使通常 呈液态的物质移动。蠕动泵愈来愈多地用于高纯度应用或烈性化学物质的输 送。因此，泵管一般用既能防止化学侵害又能满足蠕动泵在物理性质方面的要 求的聚合物制造。

低表面能聚合物如含氟聚合物在接触化学物质时不会受到侵害，接触环境 条件时也不会受损，它还耐脏，并且常常形成隔离表面。尽管这种低表面能聚 合物在上述方面合乎要求，但该聚合物往往较贵，并且不易获得蠕动泵应用所 需的弯曲性。因此，含氟聚合物一般不能经受住长期反复使用。此外，这种聚 合物具有低润湿特性，若要形成隔离表面，它对其他聚合物基材的附着性较差。

对于特定的蠕动泵应用，制造商转向生产多层含氟聚合物管。例如， Zumbrum(美国公开2006/0018777)描述了用含氟塑料复合物作衬垫的弹性管。 具体而言，该内衬是膨胀型聚四氟乙烯(PTFE)和含氟塑料聚合物的复合物。 Zumbrum声称，膨胀型PTFE具有多孔结和原纤维结构。为了生产这种管子， 将复合物薄膜反复包绕到心轴上。一旦完成包绕，加热所得多层膜，形成衬垫。 然后，蚀刻衬垫，在衬垫上覆盖一段弹性管材。接着，用尼龙固化包覆物(cure wrap)包绕弹性管材，加热心轴。遗憾的是，用此工艺生产管材，既费时又费 钱，而且，利用此工艺经济地形成的管材长度通常有限。

因此，人们希望发明一种改进的多层管以及制造此多层管的方法。

发明内容

在一个具体实施方式中，形成多层管的方法包括提供可热收缩的含氟聚合 物衬垫和将弹性覆盖物挤出到可热收缩的含氟聚合物衬垫上。

在另一个示例性实施方式中，管子包括含可热收缩聚四氟乙烯的第一层和 与第一层相邻的第二层。第二层包含弹性体。

在又一个示例性实施方式中，管子包括含糊料挤出的聚四氟乙烯层的衬垫 和覆盖在衬垫上的覆盖层。该覆盖层包含弹性体。

在一个示例性实施方式中，形成多层管的方法包括提供未原纤化的高挠曲 含氟聚合物衬垫以及在该未原纤化的高挠曲含氟聚合物衬垫上挤出弹性覆盖 层。

在又一个示例性实施方式中，管子包括含未原纤化的高挠曲含氟聚合物的 第一层和与第一层相邻的第二层。第二层包含弹性体。

附图简要说明

参考以下附图，可更好地理解本发明，其众多的特征和优点对本领域的技 术人员来说更加显而易见。

图1和2是示例性多层管的图示。

图3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14是数据图示，显示了示 例性多层管的性能。

具体实施方式

在一个具体实施方式中，多层管包含衬垫和覆盖层。衬垫包含低表面能聚 合物。例如，低表面能聚合物可包括含氟聚合物。覆盖层包含弹性体，直接与 衬垫接触。在一个示例性实施方式中，多层管还可包含夹在衬垫与覆盖层之间 的中间层。中间层可包括例如粘合层。

在一个例子中，衬垫包含低表面能聚合物，如含氟聚合物。示例性含氟聚 合物可通过由单体形成的均聚物、共聚物、三元聚合物或聚合物掺混物形成， 所述单体如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、三氟乙烯、偏二氟乙烯、氟乙 烯、全氟丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚或其任意组合。例如，含氟聚合物 是聚四氟乙烯(PTFE)。在一个实施方式中，PTFE是未原纤化的。这里所用“未 原纤化”是指不含原纤维的结构。在一个示例性实施方式中，含氟聚合物是可 热收缩的聚四氟乙烯(PTFE)。本发明的可热收缩PTFE的拉伸比不超过约4∶1， 如不超过约3∶1，不超过约2.5∶1，或不超过约2∶1，其中拉伸比定义为拉伸尺 寸与未拉伸尺寸之比。在一个例子中，可热收缩PTFE可以是单轴向拉伸的。 或者，可热收缩PTFE可以是双轴向拉伸的。特别地，拉伸比可以在约1.5∶1 与约2.5∶1之间。在一个示例性实施方式中，不将可热收缩PTFE拉伸成结和 原纤维结构。相反，一般使膨胀型PTFE按约4∶1的比例双轴向膨胀，形成结 和原纤维结构。这样，本发明的可热收缩PTFE保持化学耐受性，并获得挠曲 性。在一个实施方式中，可热收缩PTFE在伸长率为100％时的拉伸模量小于 约3000psi，如小于约2500psi，或小于约2000psi。