內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備

聚四氟乙烯（簡寫為PTFE），一般稱作“不粘涂層”或“易清潔物料”，俗稱“塑料王”，聚四氟乙烯常溫下為白色固體，熔點(diǎn)為327℃，密度為2200Kg/m3。聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，幾乎不溶于所有的溶劑。同時(shí)，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn)，它的摩擦系數(shù)極低，所以可作潤滑作用之余，亦成為了易清潔水管內(nèi)層的理想涂料。

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聚四氟乙烯中文商品名“特氟隆”、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等。它是由四氟乙烯經(jīng)聚合而成的高分子化合物，其結(jié)構(gòu)簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性，是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，除熔融堿金屬、三氟化氯、五氟化氯和液氟外，能耐其它一切化學(xué)藥品，在王水中煮沸也不起變化，廣泛應(yīng)用于各種需要抗酸堿和有機(jī)溶劑的場合。有密封性、高潤滑不粘性、電絕緣性和良好的抗老化能力、耐溫優(yōu)異（能在正250℃至負(fù)180℃的溫度下長期工作）。聚四氟乙烯本身對人沒有毒性。使用溫度 -190～250℃，聚四氟乙烯不粘鍋使用溫度最好限制在250℃以下，溫度過高聚四氟乙烯化學(xué)性質(zhì)開始變的不穩(wěn)定，容易軟化和降解，生成含氟小分子物質(zhì)，這些物質(zhì)存在潛在毒性。聚四氟乙烯在超過400度的空氣中能起火燃燒，釋放出氟化氫氣體，氟化氫是一種具有強(qiáng)腐蝕性和劇毒的物質(zhì)。

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內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備是理想的硝酸、硫酸、氫氟酸、光氣、氯氣、王水、混酸、溴化物等有機(jī)溶劑等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的輸送、反應(yīng)、存儲設(shè)備。

內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備主要特性：

1、化學(xué)特性

耐大氣老化性：耐輻照性能和較低的滲透性：長期暴露于大氣中，表面及性能保持不變。

不燃性：限氧指數(shù)在90以下。

耐酸堿性：不溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和有機(jī)溶劑。

抗氧化性：能耐強(qiáng)氧化劑的腐蝕。

2、工作條件：

性能：介質(zhì)工作溫度：-100℃～250℃

介質(zhì)工作壓力：正壓：2.5MPa，常溫下耐負(fù)壓70KPa

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聚四氟乙烯具有極高的耐化學(xué)腐蝕性能，例如在濃硫酸、硝酸、鹽酸，甚至在王水中煮沸，其重量及性能均無變化，也幾乎不溶于絕大多數(shù)的溶劑，只在300℃以上稍溶于全烷烴（約0.1g/100g）。聚四氟乙烯不吸潮，不燃，對氧、紫外線均極穩(wěn)定，所以具有優(yōu)異的耐候性。值得注意的是，聚四氟乙烯不能耐受強(qiáng)的還原氛圍熔融的堿金屬，氨堿溶液（堿金屬溶于液氨），某些氟化物（如TFA），萘鈉鹽等均可以迅速腐蝕聚四氟乙烯制品。聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。

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內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備耐腐蝕特性：

內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備除熔融金屬鋰、鉀、鈉、三氟化氯、高溫下的三氟化氧、高流速的液氟外，它幾乎可以抵抗所有化學(xué)介質(zhì)；包括濃硝酸和王水的腐蝕，它可以長期在230℃-250℃溫度下工作；對鹵素、鹵代烴、強(qiáng)氧化劑、沸酸、堿、多種有機(jī)溶劑都有良好的耐蝕性。

但不耐發(fā)煙硫酸、濃熱硫酸和硝酸、90℃以上的酮、酯、胺類以及高溫磺化劑腐蝕。

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內(nèi)襯聚四氟乙烯的加工方法有兩種：一是噴涂法；另一種是襯板法；第三種是整體模壓法；第四種鋼絲網(wǎng)纏繞法。下面逐個(gè)做簡單的介紹：

1、噴涂法

首先把需要噴涂的設(shè)備表面進(jìn)行噴砂或打磨處理，使其表面既干凈又有一定的粗糙度。然后把設(shè)備放置在特定的高壓靜電室內(nèi)，在電磁場的作用下，噴涂出來的聚四氟乙烯粉料通過靜電均勻地吸附在設(shè)備待加工表面，最后通過高溫熔融在加工面形成一層致密的聚四氟乙烯層。通過多次的吸附熔融，最終形成的聚四氟乙烯層厚度為0.8mm左右。通過5000V電火花檢測不導(dǎo)電，合格，轉(zhuǎn)交下道工序。

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2、襯板法

襯板法就是把聚四氟乙烯板粘結(jié)在設(shè)備對應(yīng)的表面，由四氟板形成防護(hù)層。通常內(nèi)襯的聚四氟乙烯板材厚度為3mm。首先把設(shè)備需要襯層的表面、焊縫進(jìn)行打磨處理，使焊縫與母材平齊、光滑；再把需要內(nèi)襯的設(shè)備表面進(jìn)行噴砂處理，同時(shí)把聚四氟乙烯板材粘接面進(jìn)行鈉化處理；然后在處理好的設(shè)備表面和聚四氟乙烯板表面刷涂專用膠水，涂膠需要分多次進(jìn)行，待上次的涂膠層干燥后再進(jìn)行下次刷涂；涂膠層達(dá)到足夠厚度，滿足粘接條件后，開始粘接；按照設(shè)備內(nèi)襯層部位的形狀、尺寸把聚四氟乙烯板材分裁好，對應(yīng)位置放好、加熱粘接；焊接填充板材之間的縫隙；通過5000V電火花檢測不導(dǎo)電，合格，轉(zhuǎn)交下道工序。

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3、整體模壓：

整體模壓法主要用于內(nèi)襯管道制作。首先采用聚四氟乙烯粉末擠壓成管子（制成管子的外徑比需要內(nèi)襯鋼管內(nèi)徑大1.5～2mm），然后把它強(qiáng)行拉入無縫鋼管內(nèi)，與鋼管形成無間隙緊襯。最后把內(nèi)襯后的管子放在爐子中，加熱到180℃后保持恒溫30min，使之適應(yīng)在180℃以下的環(huán)境中使用。該擠壓管的軸向抗拉強(qiáng)度比纏繞管高，這種管具有理想的耐正負(fù)壓能力。

粉末模壓法襯里是一種等體、等壓、等溫的制造工藝，可在更高正負(fù)壓、高溫、強(qiáng)腐蝕的條件下使用，在溫度200℃和真空為0.096MPa以下，驟冷驟熱或冷熱交替操作，不會使聚四氟乙烯基層脫落、起鼓吸癟、膨脹變形，從而起到了鋼氟等體化。

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4、鋼絲網(wǎng)纏繞法：

制造工藝：先將若干層PTFE薄膜纏繞在模具上，再將鋼絲(0.5-1mm)螺旋形地纏繞在 PTFE薄膜上，后在鋼絲外面再纏繞若干層PTFE薄，最后放在爐中繞結(jié)成形。用這種工藝制作的PTFE襯里管，內(nèi)壁光滑，外壁由于鋼絲的體積及其外彈力量，形成螺旋形線波紋。

將它襯入鋼件內(nèi)，并在PTFE襯里設(shè)備外壁與鋼管內(nèi)壁之間的空隙處灌滿填充樹脂(非出殘留空氣)。這種填充樹脂能與鋼管緊密粘結(jié)在一起。同時(shí)，它能緊緊地包裹在螺旋形的PTFE襯里設(shè)備外壁上。填充樹脂固化后，就形成了與襯里外壁波紋相咬合的螺旋形波紋。這種結(jié)構(gòu)，類似于螺母與螺栓的結(jié)合。它一方面能使PTFE襯里的熱脹冷縮得到有效的限制和補(bǔ)償;另一方面，利用鋼絲的剛度明顯地提高PTFE襯里耐負(fù)壓的能力。

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聚四氟乙烯材料的熱傳導(dǎo)性能比較差，內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備的換熱效果不理想，建議在常溫情況下使用。內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備在使用過程中應(yīng)特別注意以下幾點(diǎn)：

1、使用過程中，通過設(shè)備外置加熱源或內(nèi)在物料反應(yīng)使物料升溫，最高溫度禁止超過200℃，否則會造成內(nèi)襯層變形鼓包、甚至脫落。

2、使用過程中，加熱速度要緩慢，如果設(shè)備局部受熱過多、溫度過高，會導(dǎo)致該部位損壞。

3、除了粉末壓模法和鋼絲網(wǎng)纏繞法的內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備可以承受負(fù)壓外，其他類型的內(nèi)襯聚四氟乙烯設(shè)備不得承受負(fù)壓。

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