[发明专利]高导热耐压PTFE管的制备工艺

说明书

本发明涉及一种高导热PTFE管，具体涉及一种高导热耐压PTFE管的制备工艺。包括以下步骤：(1)导热填料改性；(2)混料：将100重量份的PTFE分散树脂分成三份；往混料容器内加入1～30重量份导热填料，加入一份PTFE分散树脂，再加入17～26重量份助剂，然后混合均匀；再加入一份PTFE分散树脂，混合均匀；再加入一份PTFE分散树脂，混合均匀；(3)熟化；(4)预成型：预压成型，压成毛坯；(5)挤出；(6)烘干烧结；(7)淬火处理，收卷，得到成品。本发明制得的PTFE管不仅保留了PTFE本身的耐腐蚀、抗结垢等优良特性，主要是在保证耐压性的前提下，大大提高了导热性，使其更加适用于换热器领域。

技术领域

本发明涉及一种高导热PTFE管，具体涉及一种高导热耐压PTFE管的制备工艺。

背景技术

换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备、石油化工等近30多种产业，相互形成产业链条。其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场。换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。从换热器的损坏原因来看，腐蚀是一个十分重要的原因，而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的，能够解决好腐蚀问题，就等于解决了换热器损坏的根本。

相比于传统的金属换热器，氟塑料换热器更具优势，氟塑料的化学性能极稳定，抗蚀性能好，几乎不与任何酸碱性物质反应。由于氟塑料管的惰性、表面光滑性、适度挠性和高膨胀系数，使其传热面很难结垢，大大减少了设备维修次数，保证了相对稳定的传热系数和生产的长期运行。

聚四氟乙烯管壳式热交换器的生产制作已越来越成熟，且广泛应用于化工、医药、酸洗等腐蚀性行业。但是聚四氟乙烯的导热系数较低，只有0.21W/m.K，因此，通过添加合适的填料提高PTFE管的导热性，能够大大提高聚四氟乙烯管壳式热交换器的换热效率，并且在改善导热性能的同时保证其耐压性，耐压性是PTFE换热管最重要的性能指标，PTFE热交换管必须有足够的耐压性，才能满足工作条件。目前，大部分PTFE导热复合材料都是用悬浮树脂与导热填料复合制得，很少有用分散树脂的，且未见导热填料对耐压性影响的报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种换热器用高导热耐压PTFE管的制备工艺，采用该工艺制得的PTFE管不仅能够保留PTFE本身的耐腐蚀、抗结垢的优良特性，还能在保证耐压性的前提下，提高其导热性，使其更加适用于换热器领域，工艺简单，适合规模化生产。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明在保证PTFE换热管足够的耐压性前提下，寻找具有极高导热系数的导热填料，改善聚合物基体和导热填料之间的界面相互作用，设计和制造聚合物和导热填料的特殊结构和形态，提高导热系数，使其具有更高的换热效率，应用于腐蚀性条件下的换热用途，抗结垢，使用寿命长，工艺简单，适合规模化生产。

所述的高导热耐压PTFE管的制备工艺，包括以下步骤：

(1)填料改性：

将有机溶剂与钛酸酯偶联剂混合稀释，在高速混合机高速搅拌(转速为500～800r/min)导热填料的条件下，雾状喷入经稀释的偶联剂，继续搅拌10～30分钟，烘干冷却后，取出备用；

(2)混料：

将100重量份的PTFE分散树脂分成三份，重量相等或不等的三份；

往混料容器内加入1～30重量份导热填料，加入一份PTFE分散树脂，再加入17～26重量份助剂，然后混合均匀；再加入一份PTFE分散树脂，混合均匀；再加入一份PTFE分散树脂，混合均匀；其中，助剂为异构烷烃溶剂油；

(3)熟化：在30～40℃的温度下，熟化25～40小时；

(4)预成型：预压成型，压成毛坯；

(5)挤出：将预成型的毛坯放入挤出机，控制挤出缸筒和口模温度，控制合适的挤出速度，制得生管；