液压钢丝(聚四氟乙烯管材介绍)

Posted 2023-06-01

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液压钢丝(聚四氟乙烯管材介绍)

聚四氟乙烯管材其成型工艺有推压法、挤压法、液压法、焊接法、缠绕法等,其中以推压法为主。一般采用分散PTFE树脂,粒径500μm ,表观密度为0.45g/ml～0.55g/ml 。小直径管选用压缩比较大的树脂，大中径管选用压缩比较小的树脂。助挤剂通常选用200号与260号溶剂油。PTFE 管材进行二次加工可制得PTFE 热收缩管、PTFE 螺旋管、PTFE 钢丝增强液压管等。

1.1、聚四氟乙烯普通管

聚四氟乙烯普通管是由聚四氟乙烯分散树脂在常温下以有机溶剂为助剂剂压制得,再经干燥、烧结制成。按管径大小可分普通型管和微型管二种。普通管内径> 4mm ,微型管内径≤4mm。

生产PTFE 管的典型配方:
分散PTFE 树脂：100 (重量份)
助剂剂：18～24
生产工艺流程:
PTFE、助挤剂→混和→推压→干燥→烧结→冷却→制品。
生产工艺参数:
混合:温度≤19 ℃,时间10min～20min ,混合完毕在25 ℃～30 ℃停放24h 以上。
制坯:压缩速率约为50mm/ min ,压力0～3MPa 。
推压:料腔温度为30 ℃～50 ℃,口模温度为50 ℃～60 ℃,推压速率随管径的增大
而变小,随壁厚的变小而加快。
干燥:在210 ℃以下,2h～3h
烧结:间歇烧结,升温速率60 ℃/ h ,375 ℃±5 ℃保温4h。
连续烧结,干燥区100 ℃～250 ℃, 预热区250 ℃～330 ℃,烧结区380 ℃～420 ℃,
冷却区小于300 ℃。
主要设备:混合机、预成型机、立式推压机、干燥及烧结炉。

用途:作为绝缘及输送流体导管等。

图一：PTFE管来源：丹凯

1.2、聚四氟乙烯热收缩管

PTFE 热收缩管具有受热收缩的特性,因此能紧密地包覆在其它工件的外表,使该工件具备耐腐蚀、电绝缘及防粘性。广泛用于电气、化工、机械、印刷等工业。据报道PTFE 热收缩管最大收缩率大于75 %。

采用分散PTFE 树脂加工制成,其原理是PTFE 在加工中受到应力后产生强迫高弹形变,这种形变具有可逆性,低温使之冻结,若重新加热冻结的强迫高弹形变就会逐渐消失并回复到原状态。
生产PTFE 热收缩管典型配方:
分散PTFE 树脂100 (重量份)
助挤剂20～22
生产工艺流程:
PTFE 树脂、助挤剂→混合→存放→预成型→推压→干燥→烧结→冷却→热处理→吹胀→冷却→产品。
生产工艺参数:
前部分和普通PTFE 管相同。
热处理:将干燥烧结好的管子再次在高温下进一步充分烧结后骤冷的过程,温度390 ℃±2 ℃,冷却液- 5 ℃。
吹胀: 在310 ℃左右,充入0198MPa 以下压缩气体,吹胀率为200 %～400 %。
主要设备:吹胀机,其它和普通PTFE 管相同。

图二：PTFE管来源：丹凯

1.3、聚四氟乙烯钢丝增强液压管

普通PTFE 管承受40kg/ cm2 左右的压力就要破裂,当将其与钢丝复合后耐压性大大提高,国外的最大工作压力达到700kg/ cm2 。研究表明软管的耐压强度和耐脉冲强度不但与钢丝强度有关,而且还与编织角度大小有关。单层编织时编织角为54°44″时,在内压下钢丝没有伸长,软管的长度、直径都不变化,耐压性最好。

当用作航空工业液压系统的软管时,为了防止内管因液压油流动过程中而产生的静电击穿,须在PTFE内管的制造时加入微量导电碳黑。然而研究发现加入碳黑并未能完全阻止静电通过管壁放电,且增加空隙。

六十年代Attas 公司制造了复合形式的管体,即管子内层是一定比例的导电碳黑与PTFE 的均匀混合物,管子外层是纯PTFE。这种形式的管体内层具有轴向导电性能,因此既能除静电,又能防渗。
其工艺:
内层树脂(含导电碳黑) 、外层树脂→压坯→推挤→干燥→冷却→检验→编织→装接头→检验。
PTFE 钢丝复合软管主要用于飞机上的液压系统、冷气系统、燃油系统、滑油系统。在民用工业中,适用于橡胶、塑料、制药、服装、造船、汽车、机床、电机、柴油机、造纸等行业作液压、汽压、蒸汽输送等的软连接件。

图三：PTFE管来源：丹凯

1.4、聚四氟乙烯螺旋管

PTFE 螺旋管又称PTFE 挠性软管,它除具有聚四氟乙烯全部优良性能外,还具有可挠曲的特性。目前品种有纯PTFE 螺旋管及管外有化学纤维、不锈钢丝和涂塑玻璃纤维编织增强两类。

它是由PTFE 整体经二次加工而成,其工艺是将PTFE 薄壁管以一定速度连续通过一个温度为270 ℃～280 ℃组合模具连续向前旋转运动而制得。

主要用于耐高温腐蚀和耐高温设备的软性连接错位连接、蛇形管路、泵发动机等震荡部件的进出口管。用于飞机发动机的屏蔽电缆和保护电缆套管等。

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