一种PETT衬里工艺

摘要

本发明公开了一种PETT衬里工艺，步骤一：将改性聚四氟乙烯裁注塑成与容器或者管道贴形状衬板；步骤二：将衬板与容器或者管道内壁贴合的一侧涂覆胶黏剂；步骤三：将衬板与容器内壁通过胶黏剂贴合在一起；步骤四：烘干；步骤五：在衬板和衬板之间的接缝处放入PFA焊条；步骤六：通过焊条将衬板与衬板之间焊接在一起；所述改性聚四氟乙烯包括下列重量份组成：聚四氟乙烯：100份聚苯酯：5份4‑丁基‑4′‑羟基酮：1份偶联剂：5份改性石墨烯：5份作为本发明的进一步改进：所述胶黏剂为硅酮压敏型胶黏剂，所述硅酮压敏型胶粘剂。本发明的衬里工艺，能够大幅度提高衬板和容器、管道内壁的粘结强度，同时提高抗静电性能，特别是在长时间使用后，仍具有较好的粘结强度和抗静电性能。

权利要求

1.一种PETT衬里工艺，其特征在于：步骤一：将改性聚四氟乙烯裁注塑成与容器或者管道贴形状衬板；

步骤二：将衬板与容器或者管道内壁贴合的一侧涂覆胶黏剂；

步骤三：将衬板与容器内壁通过胶黏剂贴合在一起；

步骤四：烘干；

步骤五：在衬板和衬板之间的接缝处放入PFA焊条；

步骤六：通过焊条将衬板与衬板之间焊接在一起；

所述改性聚四氟乙烯包括下列重量份组成：聚四氟乙烯：100份

聚苯酯：5份

4-丁基-4'-羟基酮：1份偶联剂：5份

改性石墨烯：5份；

所述胶黏剂为硅酮压敏型胶黏剂；

所述步骤三为：将容器或者管道内壁通过清洗液清洗，清洗完后晾干，之后将胶黏剂涂覆在衬板上，并且在20 25℃条件下自然晾干5分钟；

~

所述清洗液包括下列重量份组成：柠檬酸： 5份丙酮： 10份磷酸二氢钾  0.5份磷酸氢二钠  1.5份磷酸甘油    2份；

所述偶联剂为一氟三乙氧基硅烷；

所述偶联剂还包括双(3-(三乙氧基硅)丙基)四硫化物、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、

1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的混合物，其质量比为2:1:3。

2.根据权利要求1所述的一种PETT衬里工艺，其特征在于：所述改性石墨包括下列方法制备：步骤A：将石墨烯加入到强氧化剂中进行反应得到氧化石墨烯浆料；

步骤B：将氧化石墨烯表面氧化剂剥离；

步骤C：偶联剂加入氧化石墨烯中改性得到改性石墨烯。

3.根据权利要求2所述的一种PETT衬里工艺，其特征在于：所述步骤A：向过氧化氢和硼酸钠的混合物中加入石墨烯，经过低于10℃的冰浴条件下反应20 50分钟得到初步氧化石墨烯，之后再将温度升高至30℃，加入高锰酸钾反应20 40~ ~分钟，得到氧化石墨烯。

4.根据权利要求3所述的一种PETT衬里工艺，其特征在于：所述改性偶联剂包括下列重量份组成：γ-巯丙基三乙氧基硅烷：30份乙烯基三乙氧基硅烷：10份三甲基(三氟甲基)硅烷：5份硅酸乙酯：5份。

说明书

一种PETT衬里工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种设备生产工艺，更具体的说是涉及一种PETT衬里工艺。

背景技术

[0002] 在现有化工生产中，在有特殊用途时，会在容器或者管内衬上一层聚四氟乙烯。聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，简写为PTFE，一般称作“不粘涂层”或“易清洁物料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易清洁水管内层的理想涂料。

[0003] 但是聚四氟乙烯本身的粘结力较差，无法实现较好的粘结效果。

发明内容

[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够提供较好粘结效果PETT衬里工艺。

[0005] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

[0006] 一种PETT衬里工艺，

[0007] 步骤一：将改性聚四氟乙烯裁注塑成与容器或者管道贴形状衬板；

[0008] 步骤二：将衬板与容器或者管道内壁贴合的一侧涂覆胶黏剂；

[0009] 步骤三：将衬板与容器内壁通过胶黏剂贴合在一起；

[0010] 步骤四：烘干；

[0011] 步骤五：在衬板和衬板之间的接缝处放入PFA焊条；

[0012] 步骤六：通过焊条将衬板与衬板之间焊接在一起；

[0013] 所述改性聚四氟乙烯包括下列重量份组成：

[0014] 聚四氟乙烯：100份

[0015] 聚苯酯：5份

[0016] 4-丁基-4'-羟基酮：1份

[0017] 偶联剂：5份

[0018] 改性石墨烯：5份

[0019] 作为本发明的进一步改进：

[0020] 所述胶黏剂为硅酮压敏型胶黏剂。

[0021] 作为本发明的进一步改进：

[0022] 所述步骤三为：将容器或者管道内壁通过清洗液清洗，清洗完后晾干，之后将胶黏剂涂覆在衬板上，并且在20 25℃条件下自然晾干5分钟。~

[0023] 作为本发明的进一步改进：

[0024] 所述清洗液包括下列重量份组成：

[0025] 柠檬酸： 5份

[0026] 丙酮： 10份

[0027] 磷酸二氢钾  0.5份

[0028] 磷酸氢二钠  1.5份

[0029] 磷酸甘油    2份。

[0030] 作为本发明的进一步改进：

[0031] 所述偶联剂为一氟三乙氧基硅烷。

[0032] 作为本发明的进一步改进：

[0033] 所述偶联剂为双(3-(三乙氧基硅)丙基)四硫化物、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的混合物，其质量比为2:1:3。

[0034] 作为本发明的进一步改进：

[0035] 所述改性石墨包括下列方法制备：

[0036] 步骤A：将石墨烯加入到强氧化剂中进行反应得到氧化石墨烯浆料；

[0037] 步骤B：将氧化石墨烯表面氧化剂剥离；

[0038] 步骤C：偶联剂加入氧化石墨烯中改性得到改性石墨烯。

[0039] 作为本发明的进一步改进：

[0040] 所述步骤A：向过氧化氢和硼酸钠的混合物中加入石墨烯，经过低于10℃的冰浴条件下反应20 50分钟得到初步氧化石墨烯，之后再将温度升高至30℃，加入高锰酸钾反应20~40分钟，得到氧化石墨烯。
~

[0041] 作为本发明的进一步改进：

[0042] 所述改性偶联剂包括下列重量份组成：

[0043] γ-巯丙基三乙氧基硅烷：30份

[0044] 乙烯基三乙氧基硅烷：10份

[0045] 三甲基(三氟甲基)硅烷：5份

[0046] 硅酸乙酯：5份。

[0047] 本发明的衬里工艺，先将改性聚四氟乙烯塑性成需要的形状，之后通过胶黏剂胶黏在一起，通过PFA焊条将各块衬板焊接在一起的方法，能够起到较好的将改性聚四氟乙烯衬如入到管道或容器内部，这种工艺方法较为简单，容易操作，降低了操作难度，特别适合大型容器。能够保证衬板和衬板之间的连接强度，以及衬板和容器、管道内壁之间的连接强度。PFA塑料为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化。本身PFA就有较好的耐腐蚀性，同时分子结构与聚四氟乙烯相似，能够很好的与聚四氟乙烯相容，这样就能够保证耐腐蚀性的同时保证连接强度。

[0048] 在本发明中，改性聚四氟乙烯以聚四氟乙烯为载体，通过加入聚苯酯和4-丁基-4'-羟基酮来调整整个聚四氟乙烯的的分子结构，使得聚四氟乙烯在保证其耐酸耐碱的同时，能够使得聚四氟乙烯具有一定的弹性，同时赋予改下四氟乙烯活性基团的作用下能够起到较好的与胶黏剂产生分子间作用力，提高粘结强度，同时也有利于在焊接过程中，提高PFA和改性聚四氟乙烯的连接强度。

[0049] 改性石墨烯的加入主要是为了提高整体的抗静电性，在改性石墨烯的加工过程中，首先通过氧化氢和硼酸钠进行氧化，氧化氢作为常见的氧化剂，经常用于氧化，而硼酸钠的加入主要是为了调节氧化强度，防止过度氧化，使得初步氧化更加均匀，过度氧化会使得其失去本身是石墨烯就具备的性质。另外在经过初步氧化之后，加入高锰酸钾进行再次氧化，这样使得最终氧化出来的氧化石墨烯孔隙更加均匀。

[0050] 之后通过加入偶联剂，能够使得在反应过程中，形成三维网状结构，使得聚四氟乙烯具有一定的弹性，这样，在管道的边缘处，就能够在管道和管道，或者管道和法兰连接过程中，能够在弹性恢复力的作用下具有较好的密封效果。

[0051] 在偶联过程中，通过加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、硅酸乙酯进行与氧化石墨烯发生反应，形成改性活性炭，通过不通类型硅烷的共同改性，特别是经过通过加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷的共同改性，使得改性石墨烯能够具有更好地与改性聚聚四氟乙烯混合的相容性，同时，所带的活性基团也能够与经过偶联剂改性过的改性聚四氟乙烯产生化学反应，从而使得改性石墨烯在混合入整体后，能够起到具有更好的分子作用力，从而能够防止粉末状的改性石墨烯从中流失，导致浪费以及性能不佳。而在改性偶联剂中加入硅酸乙酯能够提高γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷在混合过程中的混合度，使得整体上具有更好的分散性，使得改性后的石墨烯性质更加均匀。同时还能够增加改性聚四氟乙烯表面的活性基团，从而提高与胶黏剂的粘结效果。

[0052] 通过改性石墨烯和改性聚四氟乙烯的配合能够大幅度提高其抗静电性的耐候性，即在长时间使用过程中，仍然具有较好的抗静电性能。

[0053] 而在胶黏剂的选择上选用硅酮压敏型胶黏剂，由于硅酮压敏型胶黏剂上的活性基团，与改性聚四氟乙烯内的活性基团能够产生较大的分子间作用力，进一步提高粘结强度。

[0054] 综上所述，本发明的衬里工艺，能够大幅度提高衬板和容器、管道内壁的粘结强度，同时提高抗静电性能，特别是在长时间使用后，仍然具有较好的粘结强度和抗静电性能。

具体实施方式

[0055] 实施例一：

[0056] 一种PETT衬里工艺，

[0057] 步骤一：将改性聚四氟乙烯裁注塑成与容器或者管道贴形状衬板；

[0058] 步骤二：将衬板与容器或者管道内壁贴合的一侧涂覆胶黏剂；

[0059] 步骤三：将衬板与容器内壁通过胶黏剂贴合在一起；

[0060] 步骤四：烘干；

[0061] 步骤五：在衬板和衬板之间的接缝处放入PFA焊条；

[0062] 步骤六：通过焊条将衬板与衬板之间焊接在一起；

[0063] 所述改性聚四氟乙烯包括下列重量份组成：

[0064] 聚四氟乙烯：100份

[0065] 聚苯酯：5份

[0066] 4-丁基-4'-羟基酮：1份

[0067] 偶联剂：5份

[0068] 改性石墨烯：5份

[0069] 所述胶黏剂为硅酮压敏型胶黏剂。

[0070] 所述步骤三为：将容器或者管道内壁通过清洗液清洗，清洗完后晾干，之后将胶黏剂涂覆在衬板上，并且在20 25℃条件下自然晾干5分钟。~

[0071] 所述清洗液包括下列重量份组成：

[0072] 柠檬酸： 5份

[0073] 丙酮： 10份

[0074] 磷酸二氢钾  0.5份

[0075] 磷酸氢二钠  1.5份

[0076] 磷酸甘油    2份。

[0077] 所述偶联剂为一氟三乙氧基硅烷。

[0078] 所述偶联剂为双(3-(三乙氧基硅)丙基)四硫化物、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的混合物，其质量比为2:1:3。

[0079] 所述改性石墨包括下列方法制备：

[0080] 步骤A：将石墨烯加入到强氧化剂中进行反应得到氧化石墨烯浆料；

[0081] 步骤B：将氧化石墨烯表面氧化剂剥离；

[0082] 步骤C：偶联剂加入氧化石墨烯中改性得到改性石墨烯。

[0083] 所述步骤A：向过氧化氢和硼酸钠的混合物中加入石墨烯，经过低于10℃的冰浴条件下反应20 50分钟得到初步氧化石墨烯，之后再将温度升高至30℃，加入高锰酸钾反应20~40分钟，得到氧化石墨烯。
~

[0084] 所述改性偶联剂包括下列重量份组成：

[0085] γ-巯丙基三乙氧基硅烷：30份

[0086] 乙烯基三乙氧基硅烷：10份

[0087] 三甲基(三氟甲基)硅烷：5份

[0088] 硅酸乙酯：5份。

[0089] 实施例二：

[0090] 一种PETT衬里工艺，

[0091] 步骤一：将改性聚四氟乙烯裁注塑成与容器或者管道贴形状衬板；

[0092] 步骤二：将衬板与容器或者管道内壁贴合的一侧涂覆胶黏剂；

[0093] 步骤三：将衬板与容器内壁通过胶黏剂贴合在一起；

[0094] 步骤四：烘干；

[0095] 步骤五：在衬板和衬板之间的接缝处放入PFA焊条；

[0096] 步骤六：通过焊条将衬板与衬板之间焊接在一起；

[0097] 所述改性聚四氟乙烯包括下列重量份组成：

[0098] 聚四氟乙烯：100份

[0099] 聚苯酯：5份

[0100] 4-丁基-4'-羟基酮：1份

[0101] 偶联剂：5份

[0102] 改性石墨烯：5份

[0103] 所述胶黏剂为硅酮压敏型胶黏剂。

[0104] 所述步骤三为：将容器或者管道内壁通过清洗液清洗，清洗完后晾干，之后将胶黏剂涂覆在衬板上，并且在20 25℃条件下自然晾干5分钟。~

[0105] 所述偶联剂为一氟三乙氧基硅烷。

[0106] 所述偶联剂为双(3-(三乙氧基硅)丙基)四硫化物、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷的混合物，其质量比为2:1:3。

[0107] 所述改性石墨包括下列方法制备：

[0108] 步骤A：将石墨烯加入到强氧化剂中进行反应得到氧化石墨烯浆料；

[0109] 步骤B：将氧化石墨烯表面氧化剂剥离；

[0110] 步骤C：偶联剂加入氧化石墨烯中改性得到改性石墨烯。

[0111] 所述步骤A：向过氧化氢和硼酸钠的混合物中加入石墨烯，经过低于10℃的冰浴条件下反应20 50分钟得到初步氧化石墨烯，之后再将温度升高至30℃，加入高锰酸钾反应20~40分钟，得到氧化石墨烯。
~

[0112] 所述改性偶联剂包括下列重量份组成：

[0113] γ-巯丙基三乙氧基硅烷：30份

[0114] 乙烯基三乙氧基硅烷：10份

[0115] 三甲基(三氟甲基)硅烷：5份

[0116] 硅酸乙酯：5份。

[0117] 对比例一：

[0118] 直接选用聚四氟乙烯，将其制备成板材，通过硅酮压敏型胶黏剂粘接在容器或管道内壁，之后通过PFA焊条焊接在一起。

[0119] 将上述对比例和实施例的原料进行混合，混合均匀后加入到双螺杆挤出机中制成塑料粒子，再将塑料粒子磨成粉末，通过等压法，衬入到铸铁制成的管体中，之后检测其剥离强度、表面电阻。除此之外，将整个衬有改性聚四氟乙烯的管体在紫外灯照射5小时、15小时、50小时的情况下检测剥离强度和表面电阻。

[0120]

[0121] 本发明的衬里工艺，先将改性聚四氟乙烯塑性成需要的形状，之后通过胶黏剂胶黏在一起，通过PFA焊条将各块衬板焊接在一起的方法，能够起到较好的将改性聚四氟乙烯衬如入到管道或容器内部，这种工艺方法较为简单，容易操作，降低了操作难度，特别适合大型容器。能够保证衬板和衬板之间的连接强度，以及衬板和容器、管道内壁之间的连接强度。PFA塑料为少量全氟丙基全氟乙烯基醚与聚四氟乙烯的共聚物。熔融粘结性增强，溶体粘度下降，而性能与聚四氟乙烯相比无变化。本身PFA就有较好的耐腐蚀性，同时分子结构与聚四氟乙烯相似，能够很好的与聚四氟乙烯相容，这样就能够保证耐腐蚀性的同时保证连接强度。

[0122] 在本发明中，改性聚四氟乙烯以聚四氟乙烯为载体，通过加入聚苯酯和4-丁基-4'-羟基酮来调整整个聚四氟乙烯的的分子结构，使得聚四氟乙烯在保证其耐酸耐碱的同时，能够使得聚四氟乙烯具有一定的弹性，同时赋予改下四氟乙烯活性基团的作用下能够起到较好的与胶黏剂产生分子间作用力，提高粘结强度，同时也有利于在焊接过程中，提高PFA和改性聚四氟乙烯的连接强度。

[0123] 改性石墨烯的加入主要是为了提高整体的抗静电性，在改性石墨烯的加工过程中，首先通过氧化氢和硼酸钠进行氧化，氧化氢作为常见的氧化剂，经常用于氧化，而硼酸钠的加入主要是为了调节氧化强度，防止过度氧化，使得初步氧化更加均匀，过度氧化会使得其失去本身是石墨烯就具备的性质。另外在经过初步氧化之后，加入高锰酸钾进行再次氧化，这样使得最终氧化出来的氧化石墨烯孔隙更加均匀。

[0124] 之后通过加入偶联剂，能够使得在反应过程中，形成三维网状结构，使得聚四氟乙烯具有一定的弹性，这样，在管道的边缘处，就能够在管道和管道，或者管道和法兰连接过程中，能够在弹性恢复力的作用下具有较好的密封效果。

[0125] 在偶联过程中，通过加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷、硅酸乙酯进行与氧化石墨烯发生反应，形成改性活性炭，通过不通类型硅烷的共同改性，特别是经过通过加入γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷的共同改性，使得改性石墨烯能够具有更好地与改性聚聚四氟乙烯混合的相容性，同时，所带的活性基团也能够与经过偶联剂改性过的改性聚四氟乙烯产生化学反应，从而使得改性石墨烯在混合入整体后，能够起到具有更好的分子作用力，从而能够防止粉末状的改性石墨烯从中流失，导致浪费以及性能不佳。而在改性偶联剂中加入硅酸乙酯能够提高γ-巯丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、三甲基(三氟甲基)硅烷在混合过程中的混合度，使得整体上具有更好的分散性，使得改性后的石墨烯性质更加均匀。同时还能够增加改性聚四氟乙烯表面的活性基团，从而提高与胶黏剂的粘结效果。

[0126] 通过改性石墨烯和改性聚四氟乙烯的配合能够大幅度提高其抗静电性的耐候性，即在长时间使用过程中，仍然具有较好的抗静电性能。

[0127] 而在胶黏剂的选择上选用硅酮压敏型胶黏剂，由于硅酮压敏型胶黏剂上的活性基团，与改性聚四氟乙烯内的活性基团能够产生较大的分子间作用力，进一步提高粘结强度。

[0128] 综上所述，本发明的衬里工艺，能够大幅度提高衬板和容器、管道内壁的粘结强度，同时提高抗静电性能，特别是在长时间使用后，仍然具有较好的粘结强度和抗静电性能。

[0129] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。