[发明专利]玻璃钢复合聚四氟乙烯技术

说明书

本发明涉及一种玻璃钢复合聚四氟乙烯的新技术。在没有粘合剂和其它中间过渡层的情况下，利用高温高压使玻璃钢复合聚四氟乙烯，成为一种既有玻璃钢高强度，又有聚四氟乙烯耐腐蚀性的新型复合材料。

目前，玻璃钢和聚四氟乙烯组合方式主要有以下两种情况。一种是松衬，其生产过程是将玻璃钢和聚四氟乙烯分别做成制品，然后将聚四氟乙烯制品内衬到玻璃钢制品内，这样生产的制品层间留有空隙，玻璃钢和聚四氟乙烯没有很好地复合，同时，在装衬时，聚四氟乙烯翻边处会有径向裂纹。另一种是粘接，其生产工艺是在玻璃钢和聚四氟乙烯之间用粘合剂将其粘合，以达到复合的目的。但由于聚四氟乙烯的高度不粘性，用这种办法粘接的复合制品很容易剥离和分层。因此，用这两种方法生产的复合制品其性能都不好，在压力、温度等条件的不断作用下，很容易将聚四氟乙烯内衬抽瘪而损坏。

本发明的目的是提供一种新的生产方法，在没有任何粘接剂和其它过渡层的情况下，利用高温、高压技术，使玻璃钢和聚四氟乙烯完全复合，成为一种广泛应用于防腐蚀领域的新型复合材料。

本技术的实现是在高温、高压的条件下，首先，将聚四氟乙烯与玻璃丝带粘合，再利用玻璃钢的成型特点，整体成型玻璃钢和聚四氟乙烯复合材料。玻璃钢本身就是一种复合材料，是以合成树脂为粘结剂，以玻璃纤维及其制品作增强材料制成的。具有比重小，强度高，质地坚固的特点。聚四氟乙烯俗称“塑料王”，是一种热塑性塑料，是目前最耐腐蚀的材料之一。但将其加热到熔点以上也不熔融，同时又具有高度不粘性。因此，将这两种材料复合是比较困难的。本专利技术中玻璃钢和聚四氟乙烯均是采用缠绕的方法来生产的。首先将聚四氟乙烯薄膜缠绕在模具上，达到所需的厚度后，在其外层缠绕数层玻璃丝带放入高温烧结炉内烧结。在绕结过程中，由于聚四氟乙烯的热膨胀系数比铁（模具）大10倍，在高温条件下，聚四氟乙烯体积膨胀的趋势很大，而外层的玻璃丝带对其体积的膨胀产生约束力，因而使聚四氟乙烯层间产生高压，使聚四氟乙烯熔为一体。同时，内层的玻璃丝带与外层的聚四氟乙烯也粘接在一起。这样即完成了聚四氟乙烯的整体烧结成型，也使聚四氟乙烯与玻璃丝带粘在一起。然后，用合成树脂（环氧，聚脂树脂等）将外面缠绕的玻璃丝带粘接为玻璃钢，这样就成为整体复合材料。

用这种方法生产的复合材料，既保持了玻璃钢高强度的特点，同时又具有聚四氟乙烯耐腐蚀的特点。由于聚四氟乙烯是目前最耐腐蚀的材料之一，能够在各种酸、碱、盐、强氧化剂，溶剂等环境下而不发生腐蚀，因而，这种复合材料适于制作各种防腐蚀设备、管道等。使用本专利技术所生产的玻璃钢复合材料与目前的方法所生产的产品相比具有以下的优点：第一，避免了聚四氟乙烯层与外层玻璃钢的剥离。第二，避免了聚四氟乙烯翻边后，装配时出现的径向裂纹。第三，降低成本，节约材料。第四，可以提高制品的使用性能和延长使用寿命。

本发明的任务是以如下方式来完成的：

第一步，聚四氟乙烯的生产制造。

1、准备工作：选择合适的模具，均匀涂上一层脱模剂，干燥后待用;

2、缠绕阶段：将涂好脱模剂的模具放在缠绕机上，选择合适的聚四氟乙烯薄膜均匀地缠绕在模具上，至一定厚度后，再缠绕数层玻璃丝带。

3、烧结阶段：缠绕完毕后，放入烧结炉内烧结，烧结温度为380℃，恒温2小时，然后冷却出炉。

4、既模与翻边阶段：将烧结好的制品放在脱模机上脱模。然后翻边定型。

第二步，玻璃钢复合

将模具重新放入翻好边的聚四氟乙烯制品内，放在缠绕机上。按照不同的使用条件选择不同树脂，并与其相对应的固化剂等助剂混合均匀。将浸渍有此混合液的玻璃丝带缠绕在聚四氟乙烯制品的外层。

玻璃钢的生产以缠绕法为主，以手糊法为附。玻璃钢法兰与外层整体缠绕，最后用夹具夹好，固化定型。