[发明专利]一种耐高温低渗透气液软管、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种耐高温低渗透气液软管、其制备方法及应用，所述气液软管包括聚四氟乙烯层、至少一层氟橡胶层、至少一层织物层和/或金属丝层；所述聚四氟乙烯层为软管的最内层，所述聚四氟乙烯层的外围设置氟橡胶层、织物层和/或金属丝层，任意两层氟橡胶层之间设置织物层和/或金属丝层；金属丝层可以为1～5层；任意两层织物层之间设置氟橡胶层；所述织物层和/或金属丝层为软管的最外层。本发明提供的耐高温低渗透气液软管具有很好的柔韧性和耐曲挠性、易弯不易折，具有极好的耐渗透性能和耐压性能，可大量应用于燃料电池（特别是甲醇燃料电池）的气液输送，天然气、石油的输送，以及化工和航空航天中各类特殊介质的输送。

技术领域

本发明涉及一种软管，具体地说是涉及一种耐高温低渗透气液软管、其制备方法及应用。

背景技术

聚四氟乙烯（PTFE）号称塑料王，其具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性，是当今世界上耐腐蚀性能最佳材料之一；其耐温性能也非常优异，能在250℃～-180℃的高温下长期工作，也可在-70℃以上低温中长期使用。聚四氟乙烯软管组件作为一种新材料的组合件，国际上从1970年开始逐渐推广发展起来，最初只用作传输气、液介质的连接管路。该软管组件由聚四氟乙烯内管、各种不同结构形式组成的不锈钢丝增强层和两端金属连接件组成。这种聚四氟乙烯软管组件与传统的橡胶软管相比较，具有耐高压、耐老化、耐腐蚀、耐化学药品、使用温度范围广，且在各种温度的使用环境下均能保持超低渗透性。

但是，由于PTFE塑料和一般塑料一样弹性较差，管壁厚度小的时候可以实现较好的弯曲，但是长时间使用后很容易折弯出现破损或者管道被堵死，失去输送功能。

如申请号为200610029706.6的发明申请中公开了一种耐高温高压聚四氟乙烯软管及其制备方法，该软管由内到外依次由聚四氟乙烯内管、缠绕层和编织层组成。该发明中的增强骨架层由缠绕层和编织层组成，采用不锈钢丝缠绕、编织的结构形式来充当既耐高温又耐高压的增强骨架层，通过增强层的作用，合理分配承担软管组件所承受的压力，达到所需的工作压力和使用温度。但是，上述发明所提供的软管仍无法解决PTFE弹性差、使用过程中容易出现弯折破损、管道堵塞等问题。

又如申请号为200720101012.9的实用新型中公开了一种聚四氟乙烯复合软管，其包括具有耐腐蚀性能的聚四氟乙烯内管层，在该内管层的外侧面依次包裹有由尼龙材料构成的抗压层、由玻璃纤维材料构成的隔热层和由不锈钢编织的保护层，其中，内管层与抗压层之间涂有粘合剂。上述复合软管的内层由PTFE制成，使复合软管具有耐腐蚀和抗渗透性能；在内管层外包裹尼龙抗压层，使复合软管具有较高的抗压性能；在尼龙抗压层外包裹隔热层和金属丝编织包裹层，使复合软管的保温性能和机械强度大大提高。上述复合软管有一定的优势，但仍无法解决PTFE弹性差、使用过程中容易出现弯折破损、管道堵塞等问题，同时由于尼龙材料耐温在110℃，所以整个管道存在不能在110℃以上高温下长期使用的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种耐高温低渗透气液软管及其制备方法，该气液软管主要由PTFE层、FKM层、织物层和/或金属丝层构成，具有很好的柔韧性和耐曲挠性、不易弯折，具有极好的耐渗透性能，可大量应用于燃料电池（特别是甲醇燃料电池）的气液输送，天然气、石油的输送，以及化工和航空航天中各类特殊介质的输送。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种耐高温低渗透气液软管，所述气液软管包括聚四氟乙烯层、至少一层氟橡胶层、至少一层织物层和/或金属丝层；所述聚四氟乙烯层为软管的最内层，所述聚四氟乙烯层的外围设置氟橡胶层、织物层和/或金属丝层，任意两层氟橡胶层之间设置织物层和/或金属丝层；所述金属丝层可以为1～5层连续设置；任意两层织物层之间设置氟橡胶层；所述织物层和/或金属丝层为软管的最外层。

进一步地，所述聚四氟乙烯层的厚度为0.05～3mm，优选为0.1～1mm；任意一层所述的氟橡胶层的厚度为0.3～5mm，优选为1～5mm；所述氟橡胶层的数量为1～10层，优选为1～3层。