新四季網

耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件及其製備方法

2023-12-09 11:24:01 3

專利名稱:耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件及其製備方法
技術領域:
本發明涉及一種聚四氟乙烯軟管,特別涉及一種不鏽鋼絲增強的聚四氟乙烯軟管。
背景技術:
聚四氟乙烯軟管組件作為一種新材料的組合件,國際上從1970年開始逐漸推廣發展起來,最初用作傳輸氣、液介質的連接管路。它是由聚四氟乙烯內管、各種不同結構形式組成的不鏽鋼絲增強層和兩端金屬連接件組成。這種聚四氟乙烯軟管組件與傳統的橡膠軟管相比較,具有重量輕、耐壓高、耐老化、耐腐蝕、耐化學藥品、使用溫度範圍廣、使用壽命長等優點。
隨著科學技術的迅猛發展,新一代航空航天飛行器對聚四氟乙烯軟管組件的耐高溫、高壓提出了更為苛刻的要求,即材料在滿足規定強度和韌性的情況下,工作壓力應大於21MPa,使用溫度高於180℃。而目前常規使用的聚四氟乙烯軟管組件不能滿足這一方面的要求。

發明內容
本發明需要解決的技術問題是公開一種耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件及其製備方法,以滿足現代航空航天飛行器領域的需要。
本發明的技術構思是這樣的決定聚四氟乙烯軟管組件耐高溫、高壓性能的主要因素是聚四氟乙烯內管和增強結構形式。為此,本發明通過對不鏽鋼絲增強結構形式的設計和相關結構形式工藝參數的研究,使研製的產品達到耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件所需的性能要求,以滿足現代航空航天飛行器的需求。
本發明的聚四氟乙烯軟管,包括聚四氟乙烯內管、纏繞在四氟乙烯內管外的不鏽鋼絲增強層,其特徵在於,所說的不鏽鋼絲增強層由纏繞在四氟乙烯內管外的纏繞增強層和包裹在纏繞增強層外的編織增強層構成;所說的纏繞增強層由40~110根直徑為0.15mm~0.4mm的不鏽鋼絲組成;所說的編織增強層由40~600根直徑為0.15mm~0.4mm的不鏽鋼絲組成;所說的纏繞增強層層數為0~4層,纏繞行程為18mm-54mm;術語「纏繞行程」指的是不鏽鋼絲纏繞一周後,起始點與終了點之間的水平距離;所說的不鏽鋼絲編織層的作用在於承受壓力、分散內壓造成的應力和提高撓曲疲勞強度。編織角度的大小,直接影響到增強結構的性能。編織角度為45~60°,優選50°44′人字形角,編織層數為1~2層,編織行程為12mm-70mm;術語「編織行程」指的是不鏽鋼絲編織一周後,起始點與終了點之間的水平距離;所說的聚四氟乙烯內管包括常規的聚四氟乙烯內管和聚四氟乙烯導電管,所說的聚四氟乙烯導電管由聚四氟乙烯樹脂、助擠劑和導電物組成;其重量比聚四氟乙烯樹脂∶助擠劑∶導電物=100∶14~28∶0.1~5;所說的助擠劑包括溶劑油或石蠟中的一種;所說的導電物包括炭黑或石墨中的一種。
本發明中聚四氟乙烯軟管組件是通過不鏽鋼絲增強來承受高溫、高壓,既要確保軟管組件能承受高壓(其室溫爆破壓力最高要求達112MPa以上),又要滿足聚四氟乙烯軟管組件最小彎曲半徑和最小重量要求。不鏽鋼絲的粗細和增強結構形式的不同最終影響了軟管組件的最小彎曲半徑和重量要求。
本發明的聚四氟乙烯軟管組件包括上述設有增強層的聚四氟乙烯軟管、套在軟管一端的套筒、緊靠在所說的套筒一端的接頭和與接頭相配合的螺母,用於所說的聚四氟乙烯軟管與傳輸氣、液介質管路的連接。
本發明的聚四氟乙烯軟管的製備方法包括如下步驟(1)將已預成型的紆子按纏繞方向裝入纏繞機,一次引出線頭,通過分絲片均勻排列,調節變速器,使行程達到纏繞要求,從軸孔中引出插有聚四氟乙烯內管的芯棒進行纏繞,用纏繞定型模保障纏繞質量,纏繞好管子表面平整均勻,無斷絲;(2)將不鏽鋼絲合股的紆子裝入鋼絲編織機上,引出線頭,調節鋼絲張力,使張力均勻,進行編織。
在纏繞和編織過程中,鋼絲層的鬆緊程度要適中(即張力均勻),增強過松象個鋼絲套筒套在內管上,起不到分散應力的作用;過緊,不鏽鋼絲會咬入內管表面層,破壞聚絲氟乙烯內管。
不鏽鋼絲的合股是在合股機上進行的,可採用常規的合股機。
本發明的聚四氟乙烯軟管和聚四氟乙烯軟管組件是一種供航空航天飛行器用的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件。
採用GJB2837-97標準對其主要力學指標進行測試,結果如下內管相對密度2.125~2.155,縱向拉伸強度≥16MPa,橫向拉伸強度≥13MPa;軟管最高工作壓力21MPa,最高使用溫度180℃,通徑為Φ4mm-Φ18mm。
本發明提供的聚四氟乙烯軟管組件具有良好的機械性能、耐天候老化、耐環境腐蝕、耐高低溫,耐化學藥品,其主要特點是具有良好的機械性能、耐高低溫性能、耐壓高以及耐航空液壓油的特性。適用於航空航天飛行器的諸多部位,各種液壓機的蒸汽用管、防粘防汙染等化工、醫藥、食品等,也是尖端科學和現代工業不可缺少的重要材料。


圖1為聚四氟乙烯軟管組件結構示意圖。
圖2為聚四氟乙烯軟管組件增強工藝結構示意圖。
具體實施例方式
參見圖1和圖2,所說的聚四氟乙烯軟管包括聚四氟乙烯內管1、纏繞在四氟乙烯內管1外的增強層7,所說的增強層7包括兩層纏繞層2和包裹在纏繞層2外的兩層編織層3;所說的聚四氟乙烯軟管組件包括上述設有增強層的聚四氟乙烯軟管1、套在軟管1一端的套筒4、緊靠在套筒4一端的接頭5和與接頭5相配合的螺母6,用於所說的聚四氟乙烯軟管與傳輸氣、液介質管路的連接。
實施例1航空航天飛行器用耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件直徑為Φ18mm,內管為雙色導電管,長度為200mm,聚四氟乙烯樹脂、溶劑油∶炭黑的配比為100∶18∶0.8,燒結溫度為350℃,淬火溫度為403℃,增強層為2層纏繞層和2層編織層,纏繞層不鏽鋼絲直徑為0.29mm,編織層不鏽鋼絲直徑為0.22mm,纏繞行程為33mm,編織行程為42mm,不鏽鋼絲編織張力為45N。
纏繞層鋼絲的根數為80根,編織層鋼絲的根數為192股。編織角度為50°44′人字形角採用採用GJB2837-97標準對其主要力學指標進行測試,結果如下內管相對密度2.143~2.155,縱向拉伸強度39.7MPa,橫向拉伸強度33.7MPa;軟管最高工作壓力21MPa,最高使用溫度180℃。
纏繞機採用的為遼寧盤錦橡塑機械廠生產的型號為GRG-45180的纏繞機;編織機採用的為遼寧盤錦橡塑機械廠生產的型號為GBG-16的編織機。
實施例2航空航天飛行器用耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件,直徑為Φ12mm,內管為雙色導電管,長度400mm;聚四氟乙烯樹脂、溶劑油、炭黑的配比為100∶20∶1.5,燒結溫度為345℃,淬火溫度為401℃,增強層採用2層纏繞1層編織,纏繞層不鏽鋼絲直徑為0.3mm,編織層不鏽鋼絲直徑為0.26mm,纏繞行程為30mm,編織行程為28mm,不鏽鋼絲編織張力為43N。
纏繞層鋼絲的根數為75根,編織層鋼絲的根數為144股。
採用GJB2837-97標準對其主要力學指標進行測試,結果如下內管相對密度2.142,縱向拉伸強度31.7MPa,橫向拉伸強度35.2MPa;軟管最高工作壓力21MPa,最高使用溫度180℃。
纏繞機採用的為遼寧盤錦橡塑機械廠生產的型號為GRG-45180的纏繞機;編織機採用的為遼寧盤錦橡塑機械廠生產的型號為GBG-16的編織機。
權利要求
1.一種耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管,包括聚四氟乙烯內管、纏繞在四氟乙烯內管外的不鏽鋼絲增強層,其特徵在於,所說的不鏽鋼絲增強層由纏繞在四氟乙烯內管外纏繞增強層和包裹在纏繞增強層外的編織增強層構成;所說的纏繞增強層由40~110根直徑為0.15mm~0.4mm的不鏽鋼絲組成;所說的編織增強層由40~600根直徑為0.15mm~0.4mm的不鏽鋼絲組成。
2.根據權利要求1所述的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管,其特徵在於,所說的纏繞增強層層數為0~4層,纏繞行程為18mm-54mm。
3.根據權利要求1所述的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管,其特徵在於,所說的編織增強層的理想編織角度為50°44′人字形角,編織層數為1~2層,編織行程為12mm-70mm。
4.根據權利要求1所述的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管,其特徵在於,所說的聚四氟乙烯內管包括常規的聚四氟乙烯內管和聚四氟乙烯導電管。
5.一種耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管,其特徵在於,包括權利要求1~4任一項所述的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管、套在軟管一端的套筒、緊靠在所說的套筒一端的接頭和與接頭相配合的螺母。
6.根據權利要求1~4任一項所述的耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管的製備方法,其特徵在於包括如下步驟(1)將已預成型的紆子按纏繞方向裝入纏繞機,一次引出線頭,通過分絲片均勻排列,調節變速器,使行程達到纏繞要求,從軸孔中引出插有聚四氟乙烯內管的芯棒進行纏繞,用纏繞定型模保障纏繞質量;(2)將不鏽鋼絲合股的紆子裝入鋼絲編織機上,引出線頭,調節鋼絲張力,使張力均勻,進行編織。
全文摘要
本發明公開了一種耐高溫、高壓聚四氟乙烯軟管組件及其製備方法。本發明的聚四氟乙烯軟管,包括聚四氟乙烯內管、纏繞在四氟乙烯內管外的不鏽鋼絲增強層,其特徵在於,所說的不鏽鋼絲增強層由纏繞在四氟乙烯內管外的纏繞增強層和包裹在纏繞增強層外的編織增強層構成。測試結果表明,內管相對密度2.125~2.155,縱向拉伸強度≥16MPa,橫向拉伸強度≥13MPa;軟管最高工作壓力21MPa,最高使用溫度180℃,具有良好的機械性能、耐天候老化、耐環境腐蝕、耐高低溫,耐化學藥品,適用於航空航天飛行器的諸多部位,各種液壓機的蒸汽用管、防粘防汙染等化工、醫藥、食品等,也是尖端科學和現代工業不可缺少的重要材料。
文檔編號B29K27/18GK1676979SQ200410017259
公開日2005年10月5日 申請日期2004年3月29日 優先權日2004年3月29日
發明者周旭明, 邵漫江 申請人:上海市塑料研究所

同类文章

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法

一種新型多功能組合攝影箱的製作方法【專利摘要】本實用新型公開了一種新型多功能組合攝影箱,包括敞開式箱體和前攝影蓋,在箱體頂部設有移動式光源盒,在箱體底部設有LED脫影板,LED脫影板放置在底板上;移動式光源盒包括上蓋,上蓋內設有光源,上蓋部設有磨沙透光片,磨沙透光片將光源封閉在上蓋內;所述LED脫影

壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置與流程

本發明涉及通信領域,特別涉及一種壓縮模式圖樣重疊檢測方法與裝置。背景技術:在寬帶碼分多址(WCDMA,WidebandCodeDivisionMultipleAccess)系統頻分復用(FDD,FrequencyDivisionDuplex)模式下,為了進行異頻硬切換、FDD到時分復用(TDD,Ti

個性化檯曆的製作方法

專利名稱::個性化檯曆的製作方法技術領域::本實用新型涉及一種檯曆,尤其涉及一種既顯示月曆、又能插入照片的個性化檯曆,屬於生活文化藝術用品領域。背景技術::公知的立式檯曆每頁皆由月曆和畫面兩部分構成,這兩部分都是事先印刷好,固定而不能更換的。畫面或為風景,或為模特、明星。功能單一局限性較大。特別是畫

一種實現縮放的視頻解碼方法

專利名稱:一種實現縮放的視頻解碼方法技術領域:本發明涉及視頻信號處理領域,特別是一種實現縮放的視頻解碼方法。背景技術: Mpeg標準是由運動圖像專家組(Moving Picture Expert Group,MPEG)開發的用於視頻和音頻壓縮的一系列演進的標準。按照Mpeg標準,視頻圖像壓縮編碼後包

基於加熱模壓的纖維增強PBT複合材料成型工藝的製作方法

本發明涉及一種基於加熱模壓的纖維增強pbt複合材料成型工藝。背景技術:熱塑性複合材料與傳統熱固性複合材料相比其具有較好的韌性和抗衝擊性能,此外其還具有可回收利用等優點。熱塑性塑料在液態時流動能力差,使得其與纖維結合浸潤困難。環狀對苯二甲酸丁二醇酯(cbt)是一種環狀預聚物,該材料力學性能差不適合做纖

一種pe滾塑儲槽的製作方法

專利名稱:一種pe滾塑儲槽的製作方法技術領域:一種PE滾塑儲槽一、 技術領域 本實用新型涉及一種PE滾塑儲槽,主要用於化工、染料、醫藥、農藥、冶金、稀土、機械、電子、電力、環保、紡織、釀造、釀造、食品、給水、排水等行業儲存液體使用。二、 背景技術 目前,化工液體耐腐蝕貯運設備,普遍使用傳統的玻璃鋼容

釘的製作方法

專利名稱:釘的製作方法技術領域:本實用新型涉及一種釘,尤其涉及一種可提供方便拔除的鐵(鋼)釘。背景技術:考慮到廢木材回收後再加工利用作業的方便性與安全性,根據環保規定,廢木材的回收是必須將釘於廢木材上的鐵(鋼)釘拔除。如圖1、圖2所示,目前用以釘入木材的鐵(鋼)釘10主要是在一釘體11的一端形成一尖

直流氧噴裝置的製作方法

專利名稱:直流氧噴裝置的製作方法技術領域:本實用新型涉及ー種醫療器械,具體地說是ー種直流氧噴裝置。背景技術:臨床上的放療過程極易造成患者的局部皮膚損傷和炎症,被稱為「放射性皮炎」。目前對於放射性皮炎的主要治療措施是塗抹藥膏,而放射性皮炎患者多伴有局部疼痛,對於止痛,多是通過ロ服或靜脈注射進行止痛治療

新型熱網閥門操作手輪的製作方法

專利名稱:新型熱網閥門操作手輪的製作方法技術領域:新型熱網閥門操作手輪技術領域:本實用新型涉及一種新型熱網閥門操作手輪,屬於機械領域。背景技術::閥門作為流體控制裝置應用廣泛,手輪傳動的閥門使用比例佔90%以上。國家標準中提及手輪所起作用為傳動功能,不作為閥門的運輸、起吊裝置,不承受軸向力。現有閥門

用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法

專利名稱:用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置的製作方法背景技術:1-本發明所屬領域本發明涉及一種用來自動讀取管狀容器所載識別碼的裝置,其中的管狀容器被放在循環於配送鏈上的文檔匣或託架裝置中。本發明特別適用於,然而並非僅僅專用於,對引入自動分析系統的血液樣本試管之類的自動識別。本發明還涉及專為實現讀