[发明专利]衬四氟的导电阀门及其衬氟工艺

说明书

本发明涉及一种衬四氟的导电阀门及其衬氟工艺，其包括阀门本体以及设置在阀门本体内壁上的四氟衬层，四氟衬层包括如下重量份的组分：聚四氟乙烯分散液50~55份、导电碳黑 20~25份、纳米金属液 5~10份、聚四氟乙烯粉 10~15份和消泡剂 3~5份；掺混聚四氟乙烯分散液和纳米金属液，有助于四氟衬层具有良好的导电性；并且聚四氟乙烯具有优异的耐热性，使得衬四氟层同时兼具有优异的耐高温性与导电性。

技术领域

本发明涉及球阀的技术领域，尤其是涉及一种衬四氟的导电阀门及其衬氟工艺。

背景技术

阀门是在流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流等功能。阀门是流体管道系统中不可或缺的一部分，通过调节阀门来改变流体介质的压力、温度和流量等。其中，球阀是由旋塞阀演变而来，它的启闭件是一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的，球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。

现有技术中球阀上的阀座采用衬氟材料，阀球采用金属材料，阀球在阀座转动过程中可能会产生静电，如果静电没有及时疏导出去，则会产生静电积累，进而在阀球与阀座之间会产生电压，当电压高到一定程度则会产生电火花，存在易燃易爆的隐患。

目前，市面上使用较多的是F46的球阀，通过在F46材料中添加碳粉，增强球阀的导电性，使制得的F46球阀具有良好的导电性能，从而将积累的静电快速疏导出去，但是F46料的耐温仅为150℃左右，不适用于在高温环境下使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种衬四氟的导电阀门及其衬氟工艺，以F4料为主体，制备兼具有耐高温性与高导电性的导电阀门。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种衬四氟的导电阀门，包括阀门本体以及设置在阀门本体内壁上的四氟衬层，所述四氟衬层包括如下重量份的组分：聚四氟乙烯分散液50~55份、导电碳黑 20~25份、纳米金属液 5~10份、聚四氟乙烯粉 10~15份和消泡剂 3~5份。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯分散液具有优异的化学稳定性、耐化学腐蚀能力、突出的耐热性和耐磨性；导电碳黑具有较低的电阻率，能够增强导电性能；纳米金属液的导电性优异，将纳米金属液与聚四氟乙烯分散液掺混，有助于与聚四氟乙烯分散液充分混合，使得四氟衬层具有良好的导电性；聚四氟乙烯粉可提高导电碳黑与混合液的相容性，添加消泡剂，有助于提高导电阀门在成型过程中的稳定性，进而保证衬四氟层同时兼具有优异的耐高温性与导电性。

本发明进一步设置为，所述聚四氟乙烯分散液包括如下重量份的组分：聚四氟乙烯粉 50~55份、海藻 10~15份、质量分数为60~75%的水杨酸 40~45份、三甘醇二异辛酸酯 3~5份和过量的质量分数为75~80%的乙二醇溶液。

通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯粉的分子结构稳定、具有优良的耐化学性、极高的阻燃性、极好的自润滑性、高耐候性、抗老化性、良好的耐紫外、抗划痕和耐刮伤的特性，而且热稳定好，使用范围广，但是具有不粘性；利用海藻、水杨酸、三甘醇二异辛酸酯、乙二醇制备的海藻液具有良好的增稠性、成膜性和凝胶性，有助于提高聚四氟乙烯与阀门内壁间的结合性；将聚四氟乙烯粉制备形成聚四氟乙烯分散液，还有助于提高与纳米金属液之间的均匀分散性，从而增强聚四氟乙烯分散液的导电性。

本发明进一步设置为，所述聚四氟乙烯分散液采用如下方法制备：

（1）将海藻粉碎至微米级，然后将海藻浸泡在质量分数为60~75%的水杨酸中，浸泡4~6h；

（2）提取浸泡后的海藻溶解在质量分数为75~80%的乙二醇溶液中；

（3）离心分离得海藻液，向海藻液中加入聚四氟乙烯粉，球磨搅拌10~12h，过滤，得聚四氟乙烯分散液。