一种聚四氟乙烯增强管的制作方法

摘要

本发明公开了一种聚四氟乙烯高压管领域的生产工艺，特别涉及一种聚四氟乙烯增强管的制作方法。具体如下：(1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管；A、原料筛选；B、配料；C、静置；D、熟化；E、坯体预成型；F、推压；G、脱油烧结定型；H、冷却收卷。(2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料；A、原料筛选；B、改性剂预处理；C、配料；D、熟化；E、坯体预成型；F、推压；G、压延；H、脱油定型；I、整形处理；J、分切；(3)聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包烧结定型。本发明具有能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃～260℃下长期使用的效果。

权利要求

1.一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下：(1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管；

A、原料筛选

选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥30MPa且断裂伸长率≥300％的聚四氟乙烯分散树脂；

对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

B、配料

在经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合；

搅拌的时间10min，转速为20r/min；

C、静置

搅拌完成后，静置30min；

再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛；

完成之后，再次静置10-12h；

D、熟化

静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

E、坯体预成型

经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3-5MPa，保压时间为1-2min；

F、推压

由液压预成型压力装置对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置把坯体推压挤出成管体；

G、脱油烧结定型

将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理；

所述牵引的速度为10-16mm/min；

所述的烧结炉中的脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃；

H、冷却收卷

将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机上备用；

(2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带；

A、原料筛选

选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥35MPa，断裂伸长率≥400％的聚四氟乙烯分散树脂；

对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

B、改性剂预处理

将二氧化硅SiO2用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂；

C、配料

将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；

搅拌的时间为10min，转速为20r/min；

在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂；

搅拌完成后，静置30min；

再用20目筛网筛打散结团的原料；

过筛完成后，再次静置10-12h；

D、熟化

静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

E、坯体预成型

用液压预成型压力装置将原料挤压成筒状坯体；

F、推压

由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出；

G、压延

用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压延；

H、脱油定型

将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理；

I、整形处理

脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理；

双辊筒压延机电压为150V,辊筒表面温度为70-90℃；

J、分切

把复压好的带子分切成适合的宽度；

(3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型；

A、将制得的聚四氟乙烯管和聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机上安装好；

B、调节好绕包角度为30-50度,绕包转速为200～300r/min，引取转速为200～300r/min；

C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结；

所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒；

D、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。

2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的助推剂是异链烷烃油。

3.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述制备聚四氟乙烯管过程，在静置完成时的原料重量份配比是树脂70％－80％，助推剂是

20％-30％。

4.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的液压预成型压力装置包括料腔、固定板、垫块和大芯棒。

5.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的第一推压挤出装置包括面板、固定板、底板、活动板、主缸、活塞杆座、活塞杆、活塞头、推料腔、椎体、圆口模、小芯棒、大芯棒。

6.根据权利要求5所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的活塞头在对坯料进行推压的过程，圆口模内的温度为45-60℃，椎体内的温度为38-48度，推压压力为7-13MPa，推压速度为10-16mm/min，压缩比为60-400；

压缩比计算公式如下：

上述公式中，R.R为压缩比；

D为料腔口径；

dm为芯棒口径；

d为口模口径；

dw为小芯棒口径。

7.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的烧结炉是卧式烧结炉。

8.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的绕包机由圆盘座、在圆盘座上设有轴承和在轴承上设有的螺旋收卷芯，在圆盘座上设有固定未拉伸带绕包角度的限位块组成。

9.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的浸润剂是异链烷烃油。

10.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述在制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带的过程，在配料完成的原料重量份配比是树脂为

70％-80％，助推剂为20％-30％，表面改性剂为1‰-6‰。

11.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的第二推压挤出装置包括面板、固定板、底板、活动板、主缸、活塞杆座、活塞杆、活塞头、推料腔、椎体、扁口模、小芯棒、大芯棒。

12.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的活塞头在对坯料进行推压的过程，扁口模内的温度为45-60℃，椎体内的温度为38-48度，压缩比为90-150；

压缩比计算公式如下：

上述公式中,R.R为压缩比；

D为料腔口径；

d为口模口径。

13.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的脱油机包括机架、定型区、拉伸区、脱油一区、脱油二区、第一电机和第二电机；脱油频率为

5-10HZ；

所述定型区的温度是350℃；

所述拉伸区的温度是270℃；

所述脱油一区的温度是110℃；

所述脱油二区的温度是130℃。

14.根据权利要求8所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，其特征在于,所述的绕包机上的螺旋收卷芯螺旋缠绕未拉伸带的角度根据缠绕升距和管道直径确定；公式为:上述公式中，α——缠绕角度；

D——管材直径；

h——缠绕时的升距；

若未拉伸带的幅宽为L，将未拉伸带螺旋缠绕在管体上，缠绕层数为n，则需要沿幅宽方向将带子分成n个区域，缠绕升距为h；

公式为：

由式(1)和式(2)得出：

依据式(3)，管体的缠绕角度取决于未拉伸带的幅宽L、缠绕层数n和管材直径D。

15.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法制得的聚四氟乙烯增强管，其特征在于，该管包括管体和缠绕在管体表面的未拉伸带。

16.根据权利要求15所述的聚四氟乙烯增强管，其特征在于，所述的未拉伸带是螺纹缠绕在管体上。

17.根据权利要求16所述的聚四氟乙烯增强管，其特征在于，所述螺纹缠绕在管体上的未拉伸带交叉螺纹缠绕在管体上。

说明书

一种聚四氟乙烯增强管的制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及聚四氟乙烯高压管领域的生产工艺，特别涉及一种聚四氟乙烯增强管的制作方法。

背景技术

[0002] 聚四氟乙烯(PTFE)是分子主链全部由氟原子包覆的高分子化合物，因为C-F键具有高的解离能，让其有优异的耐腐蚀、耐高低温性能和使用温度范围广等优点。这些优点让用聚四氟乙烯树脂制作的产品广泛应用于各种强腐蚀性，高温或低温的环境，聚四氟乙烯管材也因此被开发应用于航天航空，腐蚀性化学流体和高低温流体的输送。

[0003] 目前，聚四氟乙烯管材主要有裸管和增强管。PTFE裸管虽然能满足一些低压力流体的输送，但不能适用于一些压力特别大的流体的输送，这是因为PTFE裸管在成型的过程中，受到纵向剪切作用，内部纤维按纵向规整排列，造成纵向强度大，横向强度小的缺点。由于上述缺点，聚四氟乙烯增强管被开发出来，增强管主要由PTFE裸管和增强层组成，其中增强层现在的工艺是采用不锈钢单丝、棉线、高强线进行编织增强。用棉线和高强线编织虽然解决了PTFE裸管的横向强度小的缺点，但不能用于化工厂，电镀厂等外部环境有腐蚀介质的场所；同理，不锈钢丝虽有一定的耐腐蚀性，但长期处于强腐蚀介质中也会造成不锈钢钢丝的损伤，同时304、316等型号的不锈钢丝的价格稍贵，造成生产成本过高。

[0004] 由于以上增强层不能长期耐外部腐蚀性的缺点，会造成管材区部缺陷，进而导致在输送液体时，局部耐压不达标而使液体泄露，发生事故。

发明内容

[0005] 鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃～260℃下长期使用的聚四氟乙烯增强管的制作方法。

[0006] 为实现上述目的，本发明提供的一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下：

[0007] (1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管；

[0008] A、原料筛选

[0009] 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥30MPa且断裂伸长率≥300％的聚四氟乙烯分散树脂；

[0010] 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

[0011] B、配料

[0012] 将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合；

[0013] 搅拌的时间10min，转速为20r/min；

[0014] C、静置

[0015] 搅拌完成后，静置30min；

[0016] 再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛；

[0017] 完成之后，再次静置10-12h；

[0018] D、熟化

[0019] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

[0020] E、坯体预成型

[0021] 经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3-5MPa，保压时间为1-2min；

[0022] F、推压

[0023] 由液压预成型压力装置对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置把坯体推压挤出成管体；

[0024] G、脱油烧结定型

[0025] 将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理；

[0026] 所述牵引的速度为10-16mm/min；

[0027] 所述的烧结炉中的脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃；

[0028] H、冷却收卷

[0029] 将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机上备用；

[0030] (2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带；

[0031] A、原料筛选

[0032] 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥35MPa，断裂伸长率≥400％的四氟乙烯分散树脂；

[0033] 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

[0034] B、改性剂预处理

[0035] 将二氧化硅SiO2用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂；

[0036] C、配料

[0037] 将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；

[0038] 搅拌的时间为10min，转速为20r/min；

[0039] 在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂；

[0040] 搅拌完成后，静置30min；

[0041] 再用20目筛网筛打散结团的原料；

[0042] 过筛完成后，再次静置10-12h；

[0043] D、熟化

[0044] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

[0045] E、坯体预成型

[0046] 用液压预成型压力装置将原料挤压成筒状坯料；

[0047] F、推压

[0048] 由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出；

[0049] G、压延

[0050] 用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压延；

[0051] H、脱油定型

[0052] 将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理；

[0053] I、整形处理

[0054] 脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理；

[0055] 双辊筒压延机电压为150V,辊筒表面温度为70-90℃；

[0056] J、分切

[0057] 把复压好的带子分切成适合的宽度；

[0058] (3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型；

[0059] A、将制得的聚四氟乙烯管和聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机上安装好；

[0060] B、调节好绕包角度为30-50度,绕包转速为200～300r/min，引取转速为200～300r/min；

[0061] C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结；

[0062] 所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒；

[0063] D、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。

[0064] 在一些实施方式中，助推剂是异链烷烃油。对于助推剂的要求是纯度高、表面张力小、着火点高，气味小、对皮肤刺激轻，只在表面张力小有利于在聚四氟乙烯分散树脂中扩散。着火点高避免在脱去助推剂过程中因为加热导致发生助推剂燃烧，进而造成火灾事故。气味小则是对皮肤刺激轻更好的保护配料人员的健康。因此选择较宽沸程的异链烷烃油作为助推剂是最适合的。

[0065] 在一些实施方式中，制备聚四氟乙烯管过程，在静置完成时的原料重量份配比是树脂70％－80％，助推剂是20％-30％。

[0066] 在一些实施方式中，液压预成型压力装置包括料腔、固定板、垫块和大芯棒。

[0067] 在一些实施方式中，第一推压挤出装置包括面板、固定板、底板、活动板、主缸、活塞杆座、活塞杆、活塞头、推料腔、椎体、圆口模、小芯棒、大芯棒。其中，推料腔、椎体和圆口模三者构成了推压挤出模具。上述的工作原理：液压机通过电机把液压油挤入，推动活塞运动，当活塞运动到预订位置，保压一定时间，然后液压机泄压，活塞回到原位，打坯完成。

[0068] 在一些实施方式中，活塞头在对坯料进行推压的过程，圆口模内的温度为45-60℃，椎体内的温度为38-48度，推压压力为7-13MPa，推压速度为10-16mm/min，压缩比为60-400；

[0069] 压缩比计算公式如下：

[0070]

[0071] 上述公式中，R.R为压缩比；

[0072] D为料腔口径；

[0073] dm为芯棒口径；

[0074] d为口模口径；

[0075] dw为小芯棒口径。

[0076] 在一些实施方式中，烧结炉是卧式烧结炉

[0077] 在一些实施方式中，绕包机由圆盘座、在圆盘座上设有轴承和在轴承上设有的螺旋收卷芯，在圆盘座上设有固定未拉伸带绕包角度的限位块组成。

[0078] 在一些实施方式中，浸润剂是异链烷烃油。选择异链烷烃油作为浸润剂的原因是其表面张力比煤油等小。此表面活性剂所需的SiO2，其粒径必须为微米级的，范围为1.0－3.0μm。目的，为了在后面对管缠绕时，方便带子很好的粘结在一起。改性剂预处理：在前期试验中，未拉伸带缠绕管材时，由于粘性不够，带子不能很好的粘附在管上，所以为了改进带子的粘性，特加入二氧化硅SiO2进行表面改性；改性剂通过200目筛网过筛，达到微米级，此粒径避免在加入后混合不均匀，同时，改性剂比例为1‰-6‰，改性剂过多对带子的拉伸强度和厚度有影响，过少又不能对带子进行表面改性。

[0079] 在一些实施方式中，在制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带的过程，在配料完成的原料重量份配比是树脂为70％-80％，助推剂为20％-30％，表面改性剂为1‰-6‰。

[0080] 在一些实施方式中，第二推压挤出装置包括面板、固定板、底板、活动板、主缸、活塞杆座、活塞杆、活塞头、推料腔、椎体、扁口模、小芯棒、大芯棒。其中，推料腔、椎体和扁口模三者构成了推压挤出模具。

[0081] 在一些实施方式中，活塞头在对坯料进行推压的过程，扁口模内的温度为45-60℃，椎体内的温度为38-48度，压缩比为90-150；

[0082] 压缩比计算公式如下：

[0083]

[0084] 上述公式中,R.R为压缩比；

[0085] D为料腔口径；

[0086] d为口模口径；

[0087] 在一些实施方式中，脱油机包括机架、定型区、拉伸区、脱油一区、脱油二区、第一电机和第二电机；脱油频率为5-10HZ。定型区的温度是350℃，拉伸区的温度是270℃，脱油一区的温度是110℃，脱油二区的温度是130℃。其中上述的定型区、拉伸区、脱油一区、脱油二区内安装有的辊筒和齿轮。辊筒和齿轮分别与链条连接。所述的链条与第一电机连接。

[0088] 在一些实施方式中，绕包机上的螺旋收卷芯螺旋缠绕未拉伸带的角度根据缠绕升距和管道直径确定；公式为:

[0089]

[0090] 上述公式中，α——缠绕角度；

[0091] D——管材直径；

[0092] h——缠绕时的升距；

[0093] 若未拉伸带的幅宽为L，将未拉伸带螺旋缠绕在管体上，缠绕层数为n，则需要沿幅宽方向将带子分成n个区域，缠绕升距为h；

[0094] 公式为：

[0095]

[0096] 由式(1)和式(2)得出：

[0097]

[0098] 依据式(3)，管体的缠绕角度取决于未拉伸带的幅宽L、缠绕层数n和管材直径D。

[0099] 本发明另一目的是提供一种聚四氟乙烯增强管的制作方法制得的聚四氟乙烯增强管，其中该管包括管体和缠绕在管体表面的未拉伸带。

[0100] 在一些实施方式中，未拉伸带是螺纹缠绕在管体上。

[0101] 在一些实施方式中，螺纹缠绕在管体上的未拉伸带交叉螺纹缠绕在管体上。

[0102] 本发明实现的有益效果是具有能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃－260℃下长期使用的效果。本发明解决了现有技术中聚四氟乙烯管材的缺陷和满足新型管材的要求，充分发挥聚四氟乙烯的特性，提供了一种长期耐压、耐腐蚀的高强聚四氟乙烯管材。主要是以聚四氟乙烯分散树脂作为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带和管材，然后用聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，烧结定型。制得增强管的特性：1、管材能输送大部分具有腐蚀性的流体。2、外部能长期适应各种苛刻的环境，如高低温、强酸强碱、强腐蚀介质的环境。3、工作压力大于21MPa。另外，目前的现有技术中无油拉伸工艺采用的脱油温度是260-305摄氏度，而本发明采用的90-200度,最佳的温度是120度左右，因为此温度下保证脱油速率相对稳定，对未拉伸带子的厚度、表面光滑性等影响更小。

附图说明

[0103] 图1为本发明的工艺流程图；

[0104] 图2为本发明中液压预成型压力装置的结构示意图；

[0105] 图3为本发明中第一推压挤出装置的结构示意图；

[0106] 图4为本发明脱油机的结构示意图；

[0107] 图5为本发明第二推压挤出装置的扁口模的结构示意图；

[0108] 图6为本发明中螺旋缠绕示意图；

[0109] 图7为本发明中螺旋缠绕的角度图；

[0110] 图8为本发明中绕包机的结构示意图；

[0111] 图9为本发明中增强管螺旋缠绕的结构示意图；

[0112] 图10为本发明中增强管交叉螺旋缠绕的结构示意图。

具体实施方式

[0113] 下面结合附图对发明作进一步详细的说明。

[0114] 实施例1

[0115] 如图1-4所示，一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下：

[0116] (1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管。

[0117] A、原料筛选

[0118] 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥30MPa且断裂伸长率≥300％的聚四氟乙烯分散树脂。对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理。

[0119] B、配料

[0120] 将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合。搅拌的时间10min，转速为20r/min。上述助推剂的作用是利于后工序打坯预成型和推压。另外，搅拌的时间10min和转速为20r/min是经过大量实验和生产观察，得出此参数。如果时间过长或转速过快，聚四氟乙烯分散树脂很容易纤维化，导致聚四氟乙烯分散树脂不能推压成型好的管体；
时间过短或转速过慢，助推剂和聚四氟乙烯分散树脂未充分混合，易造成局部助推剂分布不均，不利于后面的预成型和推压；同时，所加的助推剂必须要很好地与聚四氟乙烯分散树脂混合，那么在干燥的条件下，才能完全无保留的脱出。

[0121] C、静置

[0122] 搅拌完成后，静置30min；

[0123] 再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛；

[0124] 完成之后，再次静置10-12h；

[0125] 上述的助推剂选用异链烷烃油，重量份配比为：树脂为70％-80％，助推剂为20％-30％。

[0126] D、熟化

[0127] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

[0128] 对于上述的静置和熟化这两个步骤都是为了让助推剂能够进一步充分渗入聚四氟乙烯分散树脂表面，便于后期的预成型和推压工序。如果聚四氟乙烯分散树脂和助推剂未充分混合，在挤出过程受到口模处的剪切力作用，会导致受力不同，那么坯料成型的情况不统一了，进而会影响到局部尺寸偏差和耐压不同等因素。

[0129] E、坯体预成型

[0130] 经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置中预成型压力为3-5MPa，保压时间为1-2min。如果不预成型，导致坯体松散，挤出不易，难以成型，同时预成型能排除树脂中的空气，避免烧结后管材出现白点。为了让树脂不成松散状态，利于加料挤出，同时还能挤出树脂中含有的空气，避免烧结成型后管体里出现白点。预成型压力和保压时间也对管体的质量有一定的影响，假设预成型压力过大，助推剂挤出过多，不利于后期的推压挤出成型，而且会造成一些聚四氟乙烯分散树脂成纤状，特别是坯体顶部和底部这两处直接受力位置易成纤状严重。液压预成型压力装置1包括料腔11、固定板12、垫块13和大芯棒14。

[0131] F、推压

[0132] 由液压预成型压力装置1对坯料预成型成坯体后，再经第一推压挤出装置2把坯体推压挤出成管体。第一推压挤出装置2包括面板21、固定板22、底板23、活动板24、主缸25、活塞杆座26、活塞杆27、活塞头28、推料腔29、椎体30、圆口模31、小芯棒32、大芯棒33。

[0133] 对坯料进行推压的过程，活塞头在对坯料进行推压的过程，圆口模内的温度为45-60℃，椎体内的温度为38-48度，推压压力为7-13MPa，推压速度为10-16mm/min，压缩比为60-400，压缩比计算公式如下：

[0134]

[0135] 式中R.R为压缩比

[0136] D为推料腔29口径

[0137] dm为大芯棒33口径

[0138] d为圆口模31口径

[0139] dw为小芯棒32口径

[0140] 在此过程中，原料受到活塞头的推压流向椎体30内，在椎体30的底部受到强制挤压，通过时产生的剪切力使聚四氟乙烯分散树脂颗粒纤维化，再通过和口模具的配合，挤出要求所需外径和内径相符的管体。此过程中推压压力、推压速度、助推剂含量、压缩比等对剪切力的大小有影响，剪切力大小又对管体成型后的纵向拉伸强度有影响。所以选择合适的推压压力、推压速度、助推剂含量、压缩比很有必要。推压压力过大、推压速度过快、助推剂含量过低、压缩比过大都会导致聚四氟乙烯分散树脂受到的剪切力增大，超过聚四氟乙烯分散树脂能承受的最大力后，聚四氟乙烯分散树脂纤维会断裂或挤不出来，进而造成产品质量不稳定；反之，剪切力减小，聚四氟乙烯分散树脂的纤维化不好，造成管体尺寸不稳定，纵向拉伸强度不达标。本工艺通过对原材料进行压力值筛选，选出能承受不同剪切力的聚四氟乙烯分散树脂，保证产品的质量的稳定性，做到一种规格的原料对应一种规格的产品。

[0141] G、脱油烧结定型

[0142] 将推压出来的管体用网带牵引进入卧式烧结炉中进行脱油处理；

[0143] 所述牵引的速度为10-16mm/min；

[0144] 所述的烧结炉中的脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃。特别注意，根据管径和壁厚来调节牵引机速度和脱油区和烧结定型区分布。此步骤的目的是为脱出管体中多余的助推剂，保证管体的材料完全是由聚四氟乙烯分散树脂制成。

[0145] H、冷却收卷

[0146] 将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机4上备用。绕包机4由圆盘座、在圆盘座上设有轴承和在轴承上设有的螺旋收卷芯，在圆盘座上设有固定未拉伸带绕包角度的限位块组成

[0147] 经过上述的烧结后，通过聚四氟乙烯分散在熔融状态下，聚四氟乙烯分散分子进一步运动成型，然后在冷却水的作用，确定最终的尺寸。脱油温度和牵引速度决定着脱油是否完全，脱油温度过高，助推剂挥发速度很快，很容易对管造成缺陷，脱油温度过低，脱油不完全，后面烧结过程中管发黄；牵引速度过快，脱油不完全，网带速度过慢，影响生产效率。冷却速度的快慢对管体结晶度、横向、纵向拉伸强度有影响。本工艺中通过实验确定最佳脱油温度、烧结温度、及冷却速度，然后在实际生产中进行修正，确定了脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃，牵引机速度为10-16mm/min。

[0148] 筛选生产的聚四氟乙烯裸管(聚四氟乙烯管)，要能达到如表1所示的标准用于后期使用。

[0149]

[0150] (2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带[0151] A、原料筛选

[0152] 选择分子量为500万-550万，粒径为≤0.85mm，含水率≤0.10％，拉伸强度≥35MPa，断裂伸长率≥400％的四氟乙烯分散树脂；

[0153] 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

[0154] 此步骤的目的是为了选出本工艺所需要的特殊要求的原料。对于分子量、原料拉伸强度、断裂伸长率的要求有利于后期生料带成型后的拉伸强度、断裂伸长率和模量等因素有关。另外，聚四氟乙烯分散树脂的粒径越小，助推剂越容易渗入，混合越均匀。

[0155] B、改性剂预处理

[0156] 将二氧化硅SiO2用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂。异链烷烃油可以减小二氧化硅的表面张力，便于与树脂的混合。选择异链烷烃油作为浸润剂的原因是其表面张力比煤油等小。此表面活性剂所需的SiO2，其粒径必须为微米级的，范围为1.0－3.0μm。为了在后期对管缠绕时，方便带子很好的粘结在一起。改性剂预处理：在前期试验中，未拉伸带缠绕管材时，由于粘性不够，带子不能很好的粘附在管上，所以为了改进带子的粘性，特加入二氧化硅SiO2进行表面改性；改性剂通过200目筛网过筛，达到微米级，此粒径避免在加入后混合不均匀，同时，改性剂比例为1‰-6‰，改性剂过多对带子的拉伸强度和厚度有影响，过少又不能对带子进行表面改性。

[0157] C、配料

[0158] 将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；

[0159] 搅拌的时间为10min，转速为20r/min；

[0160] 在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂；

[0161] 搅拌完成后，静置30min；

[0162] 再用20目筛网筛打散结团的原料；

[0163] 过筛完成后，再次静置10-12h。

[0164] 树脂和助推剂、表面改性剂的重量份配比为：树脂为70％-80％，助推剂为20％-30％，表面改性剂为1‰-6‰。

[0165] D、熟化

[0166] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；这样可以保证助推剂进一步充分渗入树脂中，以便后期的推压挤出；

[0167] E、坯体预成型

[0168] 用液压预成型压力装置1原料制得筒状坯料；其坯料腔的直径比推料腔直径小1mm左右。预成型压力为2-4MPa，保压时间为1-2min；液压预成型压力装置1包括料腔、固定板、垫块和大芯棒。

[0169] F、推压

[0170] 由第二推压挤出装置对坯体进行推压，受到挤压力，坯体收缩挤压成粉条状排出。第二推压挤出装置包括面板21、固定板22、底板23、活动板24、主缸25、活塞杆座26、活塞杆27、活塞头28、推料腔29、椎体30、扁口模34、小芯棒32、大芯棒33。

[0171] 推压口模料腔温度为，45-60℃，推压模具的椎角温度为38-48度，压缩比为90-150，压缩比计算公式如下：

[0172]

[0173] 式中R.R为压缩比

[0174] D为推料腔29口径

[0175] d为扁口模34口径

[0176] 将预成型坯体通过剪切力作用，挤出成粉条，初步成纤。在本工艺中此过程中压缩比是一个非常重要的参数，压缩比过小，粉条初步成纤情况不好，不利于后期压延等步骤；压缩比过大，粉条过度成纤，造成分子疲劳，会造成后期带子的厚度不一样。上述所谓的剪切力就是坯料进行推压时，水平推平的过程，坯料纵向扩散开的作用力。

[0177] G、压延

[0178] 用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压平；

[0179] 双辊筒压延机是双辊筒温度控制在50-70℃，压延速度控制在1-4m/min，使纤维定向成扁片状的带子，并收卷整齐。利用树脂的可延展性，将纤维进一步纵向排列，同时初步确定带子的厚度。此压延工艺是利用特定的宽幅压延机，压延出来了带子宽度、厚度更稳定。

[0180] H、脱油定型

[0181] 将压延后的带子送到脱油机中进行脱油定型处理；

[0182] 如图4所示，脱油机3包括机架311、定型区312、拉伸区313、脱油一区314、脱油二区315、第一电机316；脱油频率为5-10HZ。定型区的温度是350℃。拉伸区的温度是270℃。脱油一区的温度是110℃。脱油二区的温度是130℃。并将脱油后的带子整齐收卷到绕包机4上。

[0183] 此步骤脱去油带中的助推剂，定型温度在本工艺是一个重要的参数，定型温度过高，会造成带子烧结成熟，失去粘性；定型温度过低，带子定型不完全，在存放过程中造成带子变形及尺寸不稳定。

[0184] I、整形处理

[0185] 脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理，进一步保证密度和厚度的稳定性。压延机电压为150V,辊筒表面温度为70-90℃。

[0186] 在进一步保证带子厚度和密度稳定性的同时，通过复压提升带子的纵向拉伸强度，保证在缠绕过程中带子不断裂，辊筒表面温度设定如此，是为了对带子进行一定的软化，便于复压时不是使带子强制变形。

[0187] J、分切

[0188] 按绕包要求把复压好的带子分切成适合的宽度。

[0189] 筛选生产的聚四氟乙烯未拉伸粘性带，要能达到如表2所示的标准用来以后使用；

[0190]

[0191] (3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型；

[0192] 如图6-7所示，绕包螺旋缠绕的角度根据缠绕升距及管道直径确定为[0193]

[0194] 式中：α——缠绕角度

[0195] D——管材直径

[0196] h——缠绕时的升距

[0197] 若未拉伸带的幅宽为L，将带子螺旋缠绕在管上，缠绕层数为n，则需要沿幅宽方向将带子分成n个区域，缠绕升距为

[0198]

[0199] 由式(1)和式(2)得出：

[0200]

[0201] 依据式(3)，管的缠绕角度取决于未拉伸带的幅宽L、缠绕层数n和管材直径D。当选定管材直径后，缠绕角的设计可通过调整未拉伸带幅宽和缠绕层数来满足要求。为了满足高压管的要求，对缠绕角度，缠绕层数进行了相应的设计，在保证满足要求的同时，节省的原料，避免氟塑料的这一珍惜材料的浪费。

[0202] A、将制得的聚四氟乙烯管和具有粘性的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机4上安装好；

[0203] B、调节好绕包角度为30-50度,绕包转速为200～300r/min，引取转速为200～300r/min；

[0204] 绕包层数可以根据需要调节，绕包方向可以为单向或双向；在绕包时，引取速度和绕包转速来共同调节绕包角度，绕包转速越快，带子受到的瞬时拉力越大，越容易断裂，所以绕包速度不能过快；绕包角度越大，管材受到的挤压力越小，会导致缠绕不紧，缠绕层出现空隙，反之，管材受到的挤压力越大，会造成管材轻微变形，影响管材尺寸[0205] C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结；

[0206] 所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒；

[0207] 保证二次烧结时管材内径的规范。

[0208] 烧结分为4区，烧结温度分别为150℃、250℃、320℃、380℃，牵引速度为10-16mm/min。

[0209] D、根据大量实验数据分析得知，二次烧结后的管在冷却时收缩率的变化和波动明显。在冷却时，设置3个冷却段，第一段为250℃风冷、第二段为100℃水冷、第三段为40℃水冷。同时，按此方法冷却，管材的纵横拉伸强度更稳定，波动更小。在二次烧结时，温度不能直接升到聚四氟乙烯分散树脂的熔融温度372℃，这样会导致缠绕管急剧受热，缠绕层出现松动，而缓慢升温，缠绕层和管受热均匀，一起软化和膨胀，避免了缠绕层出现松动。经过试验得出，冷却的方法对管材结晶有很大的影响，缓慢冷却，管材越容易结晶，成型后管材纵向拉伸强度越大，横向拉伸强度相对降低；急速冷却，管材来不及结晶，成型后管材纵向拉伸强度变小，横向拉伸强度相对增大，所以选择合适冷却速度很有必要，本工艺的冷却速度在保证管材纵向拉伸强度满足要求的情况下，尽可能增大横向拉伸强度，从而增大新型缠绕管的耐压能力。

[0210] E、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。

[0211] 本发明所生产的新型聚四氟乙烯增强管能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃～260℃下长期使用。具体检测数据如下表：

[0212]

[0213] 实施例2

[0214] 一种聚四氟乙烯增强管的制作方法，具体如下：

[0215] (1)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯管。

[0216] A、原料筛选

[0217] 选择分子量为525万，粒径为＝0.85mm，含水率＝0.10％，拉伸强度＝30MPa且断裂伸长率＝300％的聚四氟乙烯分散树脂。对所述的聚四氟乙烯分散树脂在10℃的温度条件下进行冷藏处理24h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理。

[0218] B、配料

[0219] 将经过筛选后的聚四氟乙烯分散树脂中加入助推剂搅拌混合。搅拌的时间10min，转速为20r/min。上述助推剂的作用是利于后工序打坯预成型和推压。另外，搅拌的时间10min和转速为20r/min是经过大量实验和生产观察，得出此参数。如果时间过长或转速过快，聚四氟乙烯分散树脂很容易纤维化，导致聚四氟乙烯分散树脂不能推压成型好的管体；
时间过短或转速过慢，助推剂和聚四氟乙烯分散树脂未充分混合，易造成局部助推剂分布不均，不利于后面的预成型和推压；同时，所加的助推剂必须要很好地与聚四氟乙烯分散树脂混合，那么在干燥的条件下，才能完全无保留的脱出。

[0220] C、静置

[0221] 搅拌完成后，静置30min；

[0222] 再用20目筛网筛打散结团原料进行二次过筛；

[0223] 完成之后，再次静置10-12h；

[0224] 上述的助推剂选用异链烷烃油，重量份配比为：树脂为75％，助推剂为25％。

[0225] D、熟化

[0226] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；

[0227] 对于上述的静置和熟化这两个步骤都是为了让助推剂能够进一步充分渗入聚四氟乙烯分散树脂表面，便于后期的预成型和推压工序。如果聚四氟乙烯分散树脂和助推剂未充分混合，在挤出过程受到口模处的剪切力作用，会导致受力不同，那么坯料成型的情况不统一了，进而会影响到局部尺寸偏差和耐压不同等因素。

[0228] E、坯体预成型

[0229] 经过熟化后的原料，放入液压预成型压力装置1中进行预成型成筒状的坯料；液压预成型压力装置1中预成型压力为3-5MPa，保压时间为1-2min。如果不预成型，导致坯体松散，挤出不易，难以成型，同时预成型能排除树脂中的空气，避免烧结后管材出现白点。为了让树脂不成松散状态，利于加料挤出，同时还能挤出树脂中含有的空气，避免烧结成型后管体里出现白点。预成型压力和保压时间也对管体的质量有一定的影响，假设预成型压力过大，助推剂挤出过多，不利于后期的推压挤出成型，而且会造成一些聚四氟乙烯分散树脂成纤状，特别是坯体顶部和底部这两处直接受力位置易成纤状严重。

[0230] F、推压

[0231] 经过液压预成型压力装置1对坯料进行推压挤出的为管体；

[0232] 对坯料进行推压的过程，口模内的温度为50℃，推压模具的椎角温度为40度，推压压力为7-13MPa，推压速度为10-16mm/min，压缩比为60-400，压缩比计算公式如下：

[0233]

[0234] 式中 R.R为压缩比

[0235] D为料腔口径

[0236] dm为芯棒口径

[0237] d为口模口径

[0238] dw为小芯棒口径

[0239] 在此过程中，原料受到活塞头的推压流向椎体内，在椎体的底部受到强制挤压，通过时产生的剪切力使聚四氟乙烯分散树脂颗粒纤维化，再通过和口模具的配合，挤出要求所需外径和内径相符的管体。此过程中推压压力、推压速度、助推剂含量、压缩比等对剪切力的大小有影响，剪切力大小又对管体成型后的纵向拉伸强度有影响。所以选择合适的推压压力、推压速度、助推剂含量、压缩比很有必要。推压压力过大、推压速度过快、助推剂含量过低、压缩比过大都会导致聚四氟乙烯分散树脂受到的剪切力增大，超过聚四氟乙烯分散树脂能承受的最大力后，聚四氟乙烯分散树脂纤维会断裂或挤不出来，进而造成产品质量不稳定；反之，剪切力减小，聚四氟乙烯分散树脂的纤维化不好，造成管体尺寸不稳定，纵向拉伸强度不达标。本工艺通过对原材料进行压力值筛选，选出能承受不同剪切力的聚四氟乙烯分散树脂，保证产品的质量的稳定性，做到一种规格的原料对应一种规格的产品。

[0240] G、脱油烧结定型

[0241] 将推压出来的管体用网带牵引进入烧结炉中进行脱油处理；

[0242] 所述牵引的速度为10-16mm/min；

[0243] 所述的烧结炉中的脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃。特别注意，根据管径和壁厚来调节牵引机速度和脱油区和烧结定型区分布。此步骤的目的是为脱出管体中多余的助推剂，保证管体的材料完全是由聚四氟乙烯分散树脂制成。

[0244] H、冷却收卷

[0245] 将烧结定型的管体经冷却水冷却后，收到绕包机4上备用。

[0246] 经过上述的烧结后，通过聚四氟乙烯分散在熔融状态下，聚四氟乙烯分散分子进一步运动成型，然后在冷却水的作用，确定最终的尺寸。脱油温度和牵引速度决定着脱油是否完全，脱油温度过高，助推剂挥发速度很快，很容易对管造成缺陷，脱油温度过低，脱油不完全，后面烧结过程中管发黄；牵引速度过快，脱油不完全，网带速度过慢，影响生产效率。冷却速度的快慢对管体结晶度、横向、纵向拉伸强度有影响。本工艺中通过实验确定最佳脱油温度、烧结温度、及冷却速度，然后在实际生产中进行修正，确定了脱油区温度为70-180℃，烧结定型区温度为200-380℃，牵引机速度为10-16mm/min。

[0247] 筛选生产的聚四氟乙烯裸管(聚四氟乙烯管)，要能达到如表1所示的标准用于后期使用。

[0248]

[0249] (2)以聚四氟乙烯分散树脂为原料，制备聚四氟乙烯高压管专用缠绕带[0250] A、原料筛选

[0251] 选择分子量为525万，粒径为＝0.85mm，含水率＝0.10％，拉伸强度＝35MPa，断裂伸长率＝400％的四氟乙烯分散树脂；

[0252] 对所述的聚四氟乙烯分散树脂在5-15℃的温度条件下进行冷藏处理36h，之后在无尘车间用20目筛网进行过筛处理；

[0253] 此步骤的目的是为了选出本工艺所需要的特殊要求的原料。对于分子量、原料拉伸强度、断裂伸长率的要求有利于后期生料带成型后的拉伸强度、断裂伸长率和模量等因素有关。另外，聚四氟乙烯分散树脂的粒径越小，助推剂越容易渗入，混合越均匀。

[0254] B、改性剂预处理

[0255] 将二氧化硅SiO2用200目筛网过筛，在过筛的过程中边过筛边滴入浸润剂，制得二氧化硅改性剂。异链烷烃油可以减小二氧化硅的表面张力，便于与树脂的混合。选择异链烷烃油作为浸润剂的原因是其表面张力比煤油等小。此表面活性剂所需的SiO2，其粒径必须为微米级的，范围为1.0－3.0μm。为了在后期对管缠绕时，方便带子很好的粘结在一起。改性剂预处理：在前期试验中，未拉伸带缠绕管材时，由于粘性不够，带子不能很好的粘附在管上，所以为了改进带子的粘性，特加入二氧化硅SiO2进行表面改性；改性剂通过200目筛网过筛，达到微米级，此粒径避免在加入后混合不均匀，同时，改性剂比例为1‰-6‰，改性剂过多对带子的拉伸强度和厚度有影响，过少又不能对带子进行表面改性。

[0256] C、配料

[0257] 将经过原料筛选后的聚四氟乙烯分散树脂和助推剂搅拌混合；

[0258] 搅拌的时间为10min，转速为20r/min；

[0259] 在搅拌过程中，慢慢加入二氧化硅改性剂；

[0260] 搅拌完成后，静置30min；

[0261] 再用20目筛网筛打散结团的原料；

[0262] 过筛完成后，再次静置10-12h。

[0263] 树脂和助推剂、表面改性剂的重量份配比为：树脂为70％-80％，助推剂为25％，表面改性剂为3‰。

[0264] D、熟化

[0265] 静置完成后，将原料放入50℃恒温箱中进行熟化处理，熟化时间为24h；这样可以保证助推剂进一步充分渗入树脂中，以便后期的推压挤出；

[0266] E、坯体预成型

[0267] 用液压预成型压力装置1原料制得筒状坯料；其坯料腔的直径比推料腔直径小1mm左右。预成型压力为2-4MPa，保压时间为1-2min；

[0268] F、推压

[0269] 对坯料进行推压，水平推平的过程，坯料纵向扩散开，将坯料挤压成粉条状排出；

[0270] 推压口模料腔温度为，45-60℃，推压模具的椎角温度为38-48度，压缩比为90-150，压缩比计算公式如下：

[0271]

[0272] 式中R.R为压缩比

[0273] D为料腔口径

[0274] d为口模口径

[0275] 将预成型坯体通过剪切力作用，挤出成粉条，初步成纤。在本工艺中此过程中压缩比是一个非常重要的参数，压缩比过小，粉条初步成纤情况不好，不利于后期压延等步骤；压缩比过大，粉条过度成纤，造成分子疲劳，会造成后期带子的厚度不一样。上述所谓的剪切力就是坯料进行推压时，水平推平的过程，坯料纵向扩散开的作用力。

[0276] G、压延

[0277] 用双辊筒压延机对粉条状的坯料进行压平；

[0278] 双辊筒压延机是双辊筒温度控制在50-70℃，压延速度控制在1-4m/min，使纤维定向成扁片状的带子，并收卷整齐。利用树脂的可延展性，将纤维进一步纵向排列，同时初步确定带子的厚度。此压延工艺是利用特定的宽幅压延机，压延出来了带子宽度、厚度更稳定。

[0279] H、脱油定型

[0280] 将压延后的带子送到脱油机3中进行脱油定型处理；

[0281] 脱油频率为5-10HZ，脱油四区温度分别为80、100、150、200℃,定型去温度为350℃，并将脱油后的带子整齐收卷到绕包机4上。

[0282] 此步骤脱去油带中的助推剂，定型温度在本工艺是一个重要的参数，定型温度过高，会造成带子烧结成熟，失去粘性；定型温度过低，带子定型不完全，在存放过程中造成带子变形及尺寸不稳定。

[0283] I、整形处理

[0284] 脱完油的带子放在双辊筒压延机上进行复压处理，进一步保证密度和厚度的稳定性。压延机电压为150V,辊筒表面温度为70-90℃。

[0285] 在进一步保证带子厚度和密度稳定性的同时，通过复压提升带子的纵向拉伸强度，保证在缠绕过程中带子不断裂，辊筒表面温度设定如此，是为了对带子进行一定的软化，便于复压时不是使带子强制变形。

[0286] J、分切

[0287] 按绕包要求把复压好的带子分切成适合的宽度。

[0288] 筛选生产的聚四氟乙烯未拉伸粘性带，要能达到如表2所示的标准用来以后使用；

[0289]

[0290] (3)用制备好的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带对聚四氟乙烯管进行绕包，之后烧结定型；

[0291] 如图5-6所示，绕包螺旋缠绕的角度根据缠绕升距及管道直径确定为[0292]

[0293] 式中：α——缠绕角度

[0294] D——管材直径

[0295] h——缠绕时的升距

[0296] 若未拉伸带的幅宽为L，将带子螺旋缠绕在管上，缠绕层数为n，则需要沿幅宽方向将带子分成n个区域，缠绕升距为

[0297]

[0298] 由式(1)和式(2)得出：

[0299]

[0300] 依据式(3)，管的缠绕角度取决于未拉伸带的幅宽L、缠绕层数n和管材直径D。当选定管材直径后，缠绕角的设计可通过调整未拉伸带幅宽和缠绕层数来满足要求。为了满足高压管的要求，对缠绕角度，缠绕层数进行了相应的设计，在保证满足要求的同时，节省的原料，避免氟塑料的这一珍惜材料的浪费。

[0301] A、将制得的聚四氟乙烯管和具有粘性的聚四氟乙烯高压管专用缠绕带在绕包机4上安装好；

[0302] B、调节好绕包角度为40度,绕包转速为200～300r/min，引取转速为200～300r/min；

[0303] 绕包层数可以根据需要调节，绕包方向可以为单向或双向；在绕包时，引取速度和绕包转速来共同调节绕包角度，绕包转速越快，带子受到的瞬时拉力越大，越容易断裂，所以绕包速度不能过快；绕包角度越大，管材受到的挤压力越小，会导致缠绕不紧，缠绕层出现空隙，反之，管材受到的挤压力越大，会造成管材轻微变形，影响管材尺寸[0304] C、绕包结束后，检查是否完全覆盖，并将其放入烧结炉中烧结；

[0305] 所述烧结时烧结炉内安装一根小于管体内径的芯棒；

[0306] 保证二次烧结时管材内径的规范。

[0307] 烧结分为4区，烧结温度分别为350℃、270℃、110℃、130℃，牵引速度为10-16mm/min。

[0308] D、根据大量实验数据分析得知，二次烧结后的管在冷却时收缩率的变化和波动明显。在冷却时，设置3个冷却段，第一段为250℃风冷、第二段为100℃水冷、第三段为40℃水冷。同时，按此方法冷却，管材的纵横拉伸强度更稳定，波动更小。在二次烧结时，温度不能直接升到聚四氟乙烯分散树脂的熔融温度372℃，这样会导致缠绕管急剧受热，缠绕层出现松动，而缓慢升温，缠绕层和管受热均匀，一起软化和膨胀，避免了缠绕层出现松动。经过试验得出，冷却的方法对管材结晶有很大的影响，缓慢冷却，管材越容易结晶，成型后管材纵向拉伸强度越大，横向拉伸强度相对降低；急速冷却，管材来不及结晶，成型后管材纵向拉伸强度变小，横向拉伸强度相对增大，所以选择合适冷却速度很有必要，本工艺的冷却速度在保证管材纵向拉伸强度满足要求的情况下，尽可能增大横向拉伸强度，从而增大新型缠绕管的耐压能力。

[0309] E、再次烧结后，得到聚四氟乙烯增强管收卷。

[0310] 如图8所示，上述的绕包机4由圆盘座41、在圆盘座41上设有轴承42和在轴承42上设有的螺旋收卷芯，在圆盘座41上设有固定未拉伸带绕包角度的限位块44组成。

[0311] 本发明所生产的新型聚四氟乙烯增强管能在各种强酸、强碱、强腐蚀性的环境中长期使用，能承受的流体压力≥22MPa，能在-60℃～260℃下长期使用。具体检测数据如下表：

[0312]

[0313] 实施例3

[0314] 如图9-10所示，聚四氟乙烯增强管5，包括管体51和缠绕在管体51表面的未拉伸带52。未拉伸带52是螺纹缠绕在管体51上，所述螺纹缠绕在管体51上的未拉伸带52交叉螺纹缠绕在管体51上。

[0315] 以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。