【PTFE中空纤维膜的制备工艺概述1300字】

PTFE中空纤维膜的制备工艺概述1.1混料熟化工艺图2.7显示了混合机的实物图，从图中可以看出，混料是通过安装在主、从动轴端部的两只万向节进行三维运动来实现的，当主动轴进行旋转时，万向节带动料筒在空间内周而复始地做平移、翻滚和转动的复合运动，料腔中的PTFE粉料也跟着作轴向、径向和环向的三维复合运动，料筒内的粉料相互流动、掺杂，最终达到混合均匀的状态。图2.7混合机实物图将PTFE分散树脂与润滑剂按质量比为100：25的比例放在混料机中混合均匀，时间控制在30分钟，获得呈松散状态的混料粉体。然后将混合均匀的PTFE粉料放入恒温鼓风干燥箱中，在40℃下放置24小时，以使润滑剂能够充分浸润PTFE分散树脂。1.2压坯工艺压坯装置示意图如图2.8所示，将熟化好的PTFE粉料加入到料腔，将料腔上端挡板固定好，按动打坯上开关，通过液压缸推动活塞带动铁杆上升，通过压力传感器控制压坯压力，待保压一定时间后，松开挡板，继续向上打坯，将坯体从料腔中移出。图2.8压坯工艺示意图在室温下，将混合熟化后的PTFE分散树脂放在漏斗中缓慢过渡到压坯料腔中，固定好上端挡板后，按动打坯上按钮，控制压力达到2500N时停止打坯，保压2min得到坯体。压坯的时间和压力对坯体的质量有着显著的影响。如果压力如果过大、保压时间过长，则会导致PTFE分散树脂结合过于紧密，同时润滑油会从坯体中挤出，造成润滑度不够，坯体表面粗糙干涩，在挤出过程中容易开裂ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Bridgwater</Author><Year>1999</Year><RecNum>7</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[58]</style></DisplayText><record><rec-number>7</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="vp22f2ts2efrsoee09r5fr09e0aztd5aet0e"timestamp="1614216933">7</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Bridgwater,J.</author><author>Burbidge,A.S</author><author>Saracevic],Z.%JPowderTechnology</author></authors></contributors><titles><title>Liquidmaldistributioninparticulatepasteextrusion</title></titles><dates><year>1999</year></dates><urls></urls></record></Cite></EndNote>[58]。如果压力过小、保压时间不足，则会导致润滑剂在PTFE分散树脂中分散不匀，坯体中仍然存有空气，造成挤出不稳定的影响。图2.9压坯装置实物图片1.3挤出工艺挤出装置示意图如图2.10所示，将压坯后的坯体移动到料腔，固定好模具后，按动液压缸慢上按钮，液压缸带动活塞上升将坯体从模口处挤出，得到中空纤维膜预制品。挤出机人机界面会显示实时挤出压力、挤出温度以及主缸位置，方便了解挤出实时运行状态。图2.10挤出装置示意图将预成型的坯体放入到柱塞挤出机的腔体中，固定好模具，将挤出温度设置到60℃，切换到自动模式下，按动液压缸慢上按钮，点开启动按钮开始挤出，挤出压力维持在1.5MPa左右。挤出时的温度不宜过高，温度过高导致润滑剂挥发过多，容易造成挤出的PTFE中空纤维膜预制品容易开裂；温度过低，原料的流动性能差，预制品表面不光滑，造成挤出的PTFE中空纤维膜拉伸强度低。图2.11挤出工艺人机界面1.4拉伸工艺拉伸装置示意图如图2.12所示，在放卷辊喂入PTFE中空纤维膜，然后依次经过箱体中的5个拉伸辊，最后由收卷辊进行收集，拉伸腔室的温度可以通过温控部件进行控制，通过改变放卷辊和收卷辊的转速比，实现对PTFE中空纤维膜不同倍数的拉伸。1-放卷辊2-中空纤维膜3-温控部件4-下拉伸辊5-上拉伸辊6-拉伸烧结腔室7-收卷辊8-箱体图2.12拉伸烧结装置结构示意图将挤出工艺得到的PTFE中空纤维膜预制品从放卷辊喂入，依次缠绕多个拉伸辊经过拉伸烧结腔室，在收卷辊处收集，提前设置好拉伸温度，通过改变放卷辊和收集辊的转速，实现对PTFE中空纤维膜预制品的拉伸。拉伸倍数控制在2-5倍，拉伸温度控制在280℃-360℃之间。1.5烧结工艺经过拉伸后的PTFE中空纤维膜虽然已经具有微孔结构，但是还需要在高温下进行烧结定型，以进一步提高PTFE中空纤维膜强度。同时烧结过程可以消除PTFE中空纤维膜在拉伸过程中产生的内应力，提高P