[发明专利]一种衬氟管道的制作工艺

说明书

技术领域

本发明关于一种钢管内衬四氟乙烯制作工艺，及聚四氟乙烯衬里层与钢管内表面粘合的制作工艺。

背景技术

由于聚四氟乙烯为全氟化直链高聚物，其构成中的强氟碳键使其具有较高的热稳定性，优异的介电性能，及最佳的耐化学腐蚀性，可以有效的防止管道受到腐蚀，流体受到污染。所以聚四氟乙烯管道及管件能广泛用于石油化工、医药、食品等行业。目前市场上钢聚四氟乙烯管道及管件，种类繁多，性能参差不齐。市场上采用比较多的是一种模压钢衬聚四氟乙烯管道，其问题是钢衬与聚四氟乙烯不粘连，因聚四氟乙烯具有不粘性，所以四氟乙烯与钢管之间存在间隙，这类管道在正压下使用，无任何问题，但在高温和负压情况下就不能使用。另外也有一种所谓的聚四氟乙烯与钢管“紧  粘”工艺。先让管件内部填入聚四氟乙烯粉末，并加压，然后内装满工业盐（或其它高温材料），通过加压使四氟乙烯与钢管“粘合”。但是，聚四乙烯在380℃高温时，表面呈现熔融状态，而加入的工业盐或其它高温材料又可以渗入四氟层里面。所以这类管道出来，其内部相当的粗糙而四氟的性能也发生了变化。在长期使用过程，第一，影响其通过的介质纯度，固它长期和外吐这类“工业盐”，第二，四氟具备不粘性，但其表面渗入了“工业盐”及改变这一些性能，从而使通过的介质长期积累，从而造成管路阻塞。第三，加入填充剂使用内部产生的压力也不均衡，而其四氟阻热性能强，热量从钢管传递到四氟，再从四氟传递到内部填充物，会造成四氟内外温差而破坏其结构和性能，或者直接导致四氟层破裂。

   为了解决以上技术问题，专利号为92109411的，专利名称为一种管道容器与管道容器配件紧衬聚四氟乙烯工艺也公开了一种工艺，该工艺也实现了紧衬，但是采用的是在聚四氟乙烯内衬中加入金属粉末或砂类固体粉末，利用上述固体粉末的膨化形成的压力，使其聚四氟乙烯内衬与金属管道紧衬；该发明的缺点在于：由于采用了固体粉末，固体粉末在膨化的过程中，由于聚四氟乙烯也处于较柔软的状态，其分子间的间隙较大，烧结过程中，固体粉末会因此渗透到聚四氟乙烯内衬层，使内衬层的表面光滑度受破坏，且管道在使用过程中，由于粉末与管道中流动的酸碱液会反应，形成局部结痂，严重时会造成堵塞，影响管道使用寿命。

   专利号为200610118404.6，专利名称为衬有四氟的管道的制作工艺。该专利采用的是在四氟材料层内设有金属丝网，并将金属丝网与管体进行焊接 ，达到防止四氟高负压状态下发生形变的目的。该工艺的缺点在于：用硬质芯层与管壁焊接连接，虽然也能解决防止负压形变，但是，由于主要力均集中在焊脚上，因此，对焊脚的个数、焊脚的力学分布、焊接工艺都是有讲究的，且在焊脚上的处理工艺精确度高、工序多，不便于制作。

美国的US3050786A公开了一种内衬PTFE钢管的制造方法，该方法采用一种预压烧结的PTFE树脂的管子，该树脂在常温下尺寸保持稳定而在加热时周长改变。在该方法中，将PTFE管插入管道的外套中，再加热使其膨胀而实现两者紧密配合,但是，该方法的缺点是管状的PTFE产品特别是薄壁PTFE管状产品对处理过程中的扭曲和变形非常敏感。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术管道及管件不耐高温负压的缺点，和管道加工时必须采用固体粉末或颗粒做填充物的缺点，制得一种聚四氟乙烯衬里与管件内表面紧配、且聚四氟乙烯层表面不受破坏、工艺及其简单的衬氟管道的制作工艺。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种衬氟管道的制作工艺，将预制的金属管道作为外硬模，在其型腔内壁上采用模压工艺衬聚四氟乙烯层，且所述聚四氟乙烯层在金属管道的两端均实现外翻，其特征在于: 对衬好聚四氟乙烯内衬的金属管道紧衬处理：将衬有聚四氟乙烯的金属管道，两端的密封面用车床车平或用刨床刨平,控制在聚四氟乙烯内衬内加入在烧结温度下能够气化的物质，其加入量控制在烧结过程中内衬内由气化产生的膨胀压力达为0.06Mpa，然后装上预留气孔的钢制法兰盖，将整个聚四氟乙烯密封面盖住，保证其基本的密闭能力；将装配好的管道放入烘箱内，烧结：温度375℃—385℃之间，保温4小时；并最终在0.06mpa的气压趋于稳定后，继续保温2.5小时,最后停止加温，气压维持0.06mpa，直至冷却至室温，常温取出管道。

进一步地，所述预留气孔的钢制法兰盖的结构为：在钢制法兰盖的任

意部位设气孔，在气孔上接有气压阀门。

进一步地，所述膨胀压力产生是在烧结温度下能够气化的物质在在聚四氟乙烯内衬中加入为固态或液态或气态的物质。