[发明专利]一种快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材的方法、装置及密封制品

说明书

技术领域

本发明涉及密封制品领域，特别是涉及一种快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材的方法、装置及密封制品。

背景技术

泄漏是管法兰失效的主要形式，它与密封结构型式、被连接件的刚度、密封件的性能、操作和安装等许多因素有关。垫片是法兰连接的主要密封件，因而正确选用垫片也是保证法兰连接不泄漏的关键。法兰垫片根据管道所输送介质的腐蚀性、温度、压力及法兰密封面的形式选用种类很多。常见的密封材料有橡胶石棉垫、橡胶垫、缠绕式垫片、芳纶垫片、石棉垫、柔性石墨、聚四氟乙烯等仅用于中低端的工程管道密封。在密封材料中用膨体聚四氟乙烯膜制造的新型密封垫片有着广泛的用途，美国戈尔长期为食品医药，航空航天和核电站、舰船等高端工业提供了膨体聚四氟乙烯膜制造的新型密封垫片和盘根等各类密封解决方案，垄断控制了我国和其他地区的大部分市场份额且售价达8000元/平方米，因此对这一新型密封材料很有必要实施国产化。

目前有将膨体聚四氟乙烯采用一层一层平铺法做的片材，此方法生产效率低（因膜厚度只有0.01-0.05mm，完成一个大面积的厚度达1mm的片材需要近1h才能平铺完成），在平铺的过程中由于膜很薄在空气扰动下常发生皱褶夹层，使得厚度不均匀，膜层间易分层，平面压紧整形后压缩回弹性较差，此平铺法的密封片材质量一致性较差。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材的方法、装置及密封制品，具有极高的一致性和精确性，密封制品的密度分布更加均匀，密封效果更一致，更可靠。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种一种快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材的方法，包括以下步骤：

1）将膨体聚四氟乙烯薄膜在张拉状态下连续卷包成多层卷包膜筒；

2）沿轴向剖切多层卷包膜筒变成平面状薄膜卷包叠层；

3）张拉、固定剖切形成的平面状薄膜卷包叠层的周边，进行热定型，热定型同时聚四氟乙烯分子团的碳链在分子力作用下连接；

4）压缩薄膜卷包叠层的厚度，即完成密封片材的制备。

在本发明一个较佳实施例中，步骤3）中，热定型是在温度为270℃-310℃的环境下去应力存放1.8小时-2.5小时。

在本发明一个较佳实施例中，步骤4）中薄膜卷包叠层厚度压缩是在温度为270℃-310℃的环境中将厚度压缩8%-16%。

在本发明一个较佳实施例中，所述密封片材的厚度为0.8-3.5mm。

本发明还设计一种快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材的装置，依次包括放卷辊、张拉辊、滚筒、剖切装置、快速夹具、烘箱和滚筒压机，膨体聚四氟乙烯的薄膜经放卷辊输出，由张拉辊张紧后在滚筒上连续卷包至一定的厚度，形成多层卷包膜筒，剖切装置沿着轴向剖切将多层卷包膜筒剖切成平面状薄膜卷包叠层，用快速夹具四边张拉固定平面状薄膜卷包叠层，然后在烘箱中进行热定型去应力存放；最后将平面状薄膜卷包叠层进行厚度压缩，在滚筒压机上滚压至密封片材的厚度尺寸。

在本发明一个较佳实施例中，滚筒的转速为100~500转/min。

在本发明一个较佳实施例中，烘箱内的温度为270℃-310℃，滚筒压机的工作温度为270℃-310℃。

在本发明一个较佳实施例中，去应力存放时间为1.8小时-2.5小时。

在本发明一个较佳实施例中，膨体聚四氟乙烯的薄膜或为疏水疏油的膨体聚四氟乙烯的薄膜改性薄膜。

本发明还涉及一种密封制品，密封制品上设有采用权利要求1-4任一的方法制备而成的密封片材。

本发明的有益效果是：本发明的密封片材具有更大的抗拉强度，可以在使用中保持更大的螺栓压紧力，从而提供更加可靠的密封性能，尤其是在热循环和较高温度的条件下；密封片材提高密封可靠性，耐环境老化，延长使用时间，并减少重新锁紧和更换垫片的维护成本；密封片材一致性更高，问题更少，生产效率提高了10倍；密封片材的价格是进口的60%~70%，可以进一步的降低客户工程及设备的制造成本，使得客户产品更具竞争力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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它的附图，其中：

图1是本发明快速制造的膨体聚四氟乙烯密封片材在滚筒上的一较佳实施例的结构示意图；