[发明专利]大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管及其制备方法

说明书

本发明公开了一种大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管及其制备方法，按重量百分比计，该PTFE糊状挤出管包括以下原料：氮化铝微粉1‑3％，六钛酸钾纤维1‑5％，溶剂10‑20％，余量为PTFE分散树脂。其中，氮化铝微粉具有较高的热导率，加入后能使得聚四氟乙烯糊状挤出管具有优良的导热性，热导率可达2.7W/m/K；而六钛酸钾纤维强度高、韧性强、质轻，作为填料加入后能使得聚四氟乙烯糊状挤出管具有优良的硬度和自润滑性能，邵氏硬度可达94，静摩擦系数可低至0.04，使其具有良好的耐磨性；且在余热回收换热器的工作温度(1000℃以下)下，六钛酸钾纤维的导热率下降不明显，对聚四氟乙烯糊状挤出管的导热性能无影响。

技术领域

本发明属于材料技术领域，特别涉及一种大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管及其制备方法。

背景技术

在所有塑料中，聚四氟乙烯(PTFE)是目前具有最佳的电绝缘性、化学稳定性、耐腐蚀性的材料之一。由于聚四氟乙烯具有极窄的相变范围以及疏松弹性特点，因此难以像普通热塑性塑料那样对聚四氟乙烯进行挤出或注塑成型。目前，先用乳液聚合制成PTFE分散树脂细粉，而后在其中加入适当的有机溶剂而制成糊状混合物以进行挤出成型，是聚四氟乙烯制品的主要生产方法。

如公开号为CN107263884A的中国发明专利申请公开了一种超大口径PTFE管件糊膏挤出制备方法及其挤出设备，该制备方法依次包括以下步骤：S1：将聚四氟乙烯分散树脂(PTFE)+溶剂(美孚ISOPAR G)按10％～20％的比例在低温下混合后搅拌以充分混匀，搅拌速度低于30转/分，搅拌时间5～20分钟；S2：将混合后的原料于常温下放置16～24h，温度控制在20℃～50℃之间；S3：混合后的原料进入模具进行预压，预压油缸压力为5MPa，预压温度50℃，形成外观良好的柱形模坯；S4：将模坯进入推压机进行推压，料缸温度为20～40℃，通过模具推压形成长度一定的管件；S5：待挤出管材出模具口后，采用光栅测量管件挤出后的位置及挤出速度，并将反馈信号传递回挤出机，由自动控制系统根据测量结果对推挤进行控制；S6：将挤出成型后的管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度在300～400℃，时间为30～40秒；S7：对烧结后的管材进行淬火处理。

目前市场上的PTFE糊状挤出管大多被用于余热回收换热器上，而余热回收换热器对PTFE糊状挤出管的导热性和耐磨性具有较高的要求，目前的PTFE糊状挤出管在导热性和耐磨性上仍存在不足。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管及其制备方法，该大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管具有优良的导热性和耐磨性。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管，按重量百分比计，包括以下原料：氮化铝微粉1-3％，六钛酸钾纤维1-5％，溶剂10-20％，余量为PTFE分散树脂。

本发明的聚四氟乙烯糊状挤出管中，原料中含有氮化铝微粉和填料；其中，氮化铝微粉具有较高的热导率，加入后能使得聚四氟乙烯糊状挤出管具有优良的导热性，热导率可达2.7W/m/K；而六钛酸钾纤维强度高、韧性强、质轻，作为填料加入后能使得聚四氟乙烯糊状挤出管具有优良的硬度和自润滑性能，邵氏硬度可达94，静摩擦系数可低至0.04，使其具有良好的耐磨性；且在余热回收换热器的工作温度(1000℃以下)下，六钛酸钾纤维的导热率下降不明显，对聚四氟乙烯糊状挤出管的导热性能无影响。

在上述的大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管中，所述的氮化铝微粉的平均粒径在0.2-0.5微米之间。氮化铝微粉的平均粒径越小，更有利于其烧结成型。

在上述的大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管中，所述的溶剂为美孚isopar G。

在上述的大口径薄壁聚四氟乙烯糊状挤出管中，所述的六钛酸钾纤维的平均长度为5-20微米、平均直径为0.01-0.4微米。