技能培训资料之衬氟工艺全解析.docx

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衬氟简介

钢衬聚四氟乙烯PTFE

其管道及配件亨有“塑料王”的美誉。

具有优异的耐温性能和耐腐蚀性能。

是理想的硝酸、硫酸、氢氟酸、光气、氯气、王水、混酸、溴化物等有机溶剂等强腐蚀性介质的输送设备。

可长期在高温（120℃以内）极限负压工况稳定运行的钢衬四氟管道及配件。

解决了以往钢衬四氟管道及配件不能耐负压的缺点，在许多蒸馏等高温高负压系统中得到了广泛的应用。

钢衬四氟材质主要特性

01化学性：

耐大气老化性：

耐辐照性能和较低的渗透性：

长期暴露于大气中，表面及性能保持不变。

不燃性：

限氧指数在90以下。

耐酸碱性：

不溶于强酸、强碱和有机溶剂。

抗氧化性：

能耐强氧化剂的腐蚀。

02工作特性

性能：

介质工作温度：

-100℃~-250℃ 

介质工作压力：

正压：

2.5MPa，常温下耐负压70KPa

耐腐蚀性：

钢聚四氟乙烯类复合管，除熔融金属锂、钾、钠、三氟化氯、高温下的三氟化氧、高流速的液氟外。

它几乎可以抵抗所有化学介质。

包括浓硝酸和王水的腐蚀，它可以长期在230℃-250℃温度下工作。

钢聚偏氟乙烯类或其它偏氟乙烯类复合管，对卤素、卤代烃、强氧化剂、沸酸、碱、多种有机溶剂都有良好的耐蚀性。

但不耐发烟硫酸、浓热硫酸和硝酸、90℃以上的酮、酯、胺类以及高温磺化剂腐蚀。

03钢衬四氟的优势

耐高温——使用工作温度达250℃。

耐低温——具有良好的机械韧性；即使温度下降到-196℃，也可保持5%的伸长率。

耐腐蚀——对大多数化学药品和溶剂，表现出惰性、能耐强酸强碱、水和各种有机溶剂。

耐气候——有塑料中最佳的老化寿命。

高润滑——是固体材料中摩擦系数最低者。

不粘附——是固体材料中最小的表面张力，不粘附任何物质。

无毒害——具有生理惰性，对生物无毒

04主要作用

钢衬四氟管适用于高温下强烈腐蚀性气体和液体。

其它类型钢塑复合管和金属管不适输送介质，钢聚四氟乙烯复。

合管均适用，钢聚偏氟类复合管适用的输送工作温度在-40℃~+150℃的腐蚀性介质。

05加工工艺简介

四氟乙烯（PTFE）-钠萘溶液处理粘接法

聚四氟乙烯（PTFE）-钠萘溶液处理粘接法：

钠萘溶液处理含氟材料

主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应，扯掉材料表面上的部分氟原子

这样就在表面上留下了碳化层和某些极性基团

钠萘溶液处理含氟材料，主要是通过腐蚀液与PTFE塑料发生化学反应

扯掉材料表面上的部分氟原子，这样就在表面上留下了碳化层和某些极性基团

红外光谱表明，表面引入羟基、羰基和不饱和键等极性基团

这些基团能使表面能增大，接触角变小，润湿性提高，由难粘变为可粘

这是目前研究的所有方法中效果较好，也是比较常用的方法

一般用钠萘四氢呋喃作为腐蚀液。

处理粘接步骤如下：

（1）处理液配制：

将一定量的金属钠加入到四氢呋喃与萘的溶液中，其中金属钠的质量分数控制在3％~5％，在室温下搅拌约2h，直至溶液颜色呈现深褐色或黑色即可；

（2）将待处理的PTFE工件浸入到该溶液中约5~10min，取出再用丙酮溶液浸泡3~5min；

（3）从丙酮溶液中取出工件，用清水漂洗干净后置于阴暗处自然干燥；

（4）选择环氧树脂、有机硅或聚氨酯做粘合剂，均匀涂于处理过的待粘接表面并立即粘接，于24~30℃下静置24h后即可粘接牢靠。

2

钢衬四氟直管

此工艺采用PTFE棒材车削成的薄膜，缠绕烧结成形。

适用于常压、正压的输送管路（如三废处理管路等）

不宜用于有负荷的管路（如泵进、出口处及由落差或突然冷却等能产生负压的管路）

聚四氟乙烯衬里管道工艺之缠绕管松衬法具体工艺为：

将模压生产的四氟棒料，用车床切削成薄带，用手工或机械的方法将四氟薄带缠绕在预先设计好尺寸的模具上。

达到要求的厚度后，再在其外用同样方法缠上三到四层无碱玻璃丝带

最外层用铁丝扎紧，然后送入烧结炉成型，烧结后取出用水冷却

然后用手工或机械方法脱模，再套入钢管，翻边后即完成。

缠绕管是最初生产较多应用较广的一种，聚四氟乙烯这种管子生产时。

自由度大，可以从小口径到大口径（可达Φ2000mm以上）。

该管用车削薄膜缠绕后，烧结而成，其整体性和均匀性与缠绕时的张力、薄膜的厚度、薄膜表面的洁净程度、烧结时的温度、时间等因素有关，较难掌握。

由于缠绕层数多，工艺上难以控制，烧结后整体性和均匀性很难保证。

因此，缠绕管最大壁厚不超过3mm，其生产过程较多

控制欠严密，加工方法以手工为主聚四氟乙烯，质量不稳定，缺乏有力的检测手段

且这种缠绕管松衬的管子壁簿，在负压和温差波动大时，管道易抽瘪和法兰翻边部位易断裂等缺陷。

3

内衬PTFE管道、管配件的钢衬、法兰

（1）  管道采用国家标准无逢钢管，因工艺要求，衬里面的管子有效通径小于钢管的公称通径，设计者及用户进行必要的有效流量标准后确定钢管的通径。

（2） 法兰可根据用户需要按HG、GB、JB、ANSI、JIS、BS、DIN等国家标准，可以是锻造，也可由合同确定，因密封面加工工艺建议选用板式平焊法兰、带颈平焊法兰。

密封面均为平面密封型式，为了便于管路安装，可为用户提供平焊环活动法兰。