一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法技术

本申请涉及聚四氟乙烯技术领域，尤其涉及一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法。聚四氟乙烯多腔管，包括至少两个独立的腔道，所述各腔道的直径为多腔管总直径的10

【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法


[0001]本申请涉及聚四氟乙烯
，更具体地说，它涉及一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚四氟乙烯(PTFE)，是以四氟乙烯作为单体聚合制得的高分子聚合物，又称“塑料王”，由于其优良的耐化学性和安全性，常被加工为各类产品广泛应用于医疗器械或特殊液体输送领域，其中以PTFE多腔管为例。
[0003]相关技术中的聚四氟乙烯多腔管包括至少两个腔和一个管头，其各腔由分开制造(挤出成型)的彼此平行的管状管道构成，外侧包覆有使得管体外侧呈圆弧状的外胶层，即附加闭合件。
[0004]可见上述聚四氟乙烯多腔管虽能满足正常的使用需求，但受限于需采用分步法制造组成单元，生产成本较高，且各组分间结合性较差，力学性能无法保障。因此，本申请特提供一种生产成本低廉、抗拉强度和抗压强度较优的聚四氟乙烯多腔管。

技术实现思路

[0005]为赋予聚四氟乙烯多腔管更优力学性能的同时，降低生产成本，本申请提供一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种聚四氟乙烯多腔管，采用如下的技术方案：一种聚四氟乙烯多腔管，其特征在于，包括至少两个独立的腔道，所述各腔道的直径为多腔管总直径的10
‑
80％；其制备原料为如下重量份数的组分：聚四氟乙烯改性树脂200
‑
250份；填料20
‑
50份；溶剂油30
‑
50份；所述聚四氟乙烯改性树脂由聚四氟乙烯树脂、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维混合改性制得。
[0007]通过采用上述技术方案，由上述原料和结构制得的聚四氟乙烯多腔管其力学性能均显著提升，分析其原因可能是由于聚四氟乙烯树脂在经甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维混合改性后，其表面共聚形成有致密的交联网状层，该交联网状层在溶剂油的作用下，可与填料充分结合填充，以此保障成型后聚四氟乙烯多腔管的密实度和结构强度。
[0008]优选的，所述聚四氟乙烯改性树脂的具体改性步骤如下：a、预处理：先将聚四氟乙烯树脂于320
‑
360℃加热至熔融状态，再接通电极，控制电压为100
‑
200V、通入电流为0.1
‑
0.2A，处理30
‑
60s，得激活态聚四氟乙烯树脂；b、改性处理：向激活态聚四氟乙烯树脂中依次加入甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙
烯酸六氟丁酯和碳纤维，并于80
‑
120℃、密闭条件下混合15
‑
30min，即得聚四氟乙烯改性树脂。
[0009]通过采用上述技术方案，经预处理后的聚四氟乙烯树脂，其内部和表面均会产生大量的结合自由基，从而使得聚四氟乙烯树脂与甲基丙烯酸环氧丙酯和甲基丙烯酸六氟丁酯的共聚效果显著提升，碳纤维则是对共聚形成的交联网状层起到骨架支撑作用。
[0010]优选的，所述聚四氟乙烯改性树脂由聚四氟乙烯树脂、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维按重量比1:(0.12
‑
0.18):(0.20
‑
0.30):(0.15
‑
0.30)混合改性制得。
[0011]通过采用上述技术方案，上述配比的聚四氟乙烯树脂、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维，其共聚改性效果最好，所形成的交联网状共聚物结构最为密实，有利于保障成型后聚四氟乙烯多腔管的结构强度和力学性能。
[0012]优选的，所述溶剂油为异构烷烃溶剂油，选自D40、D60、D80、D95中的一种或多种。
[0013]通过采用上述技术方案，上述组分的溶剂油其均无色透明环保、对填料分散性较优的同时，且多组分间具有一定的复配效果。
[0014]第二方面，本申请提供一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法，采用如下的技术方案：一种聚四氟乙烯多腔管及其制备方法，包括以下步骤：S1、原料混合：将聚四氟乙烯改性树脂研磨过筛，再与填料和助剂油按对应重量份数混合加热进行熟化，制得熟化粉料；S2、压制烧结：先将S1中熟化粉料加入至模具中，再经施压、排气、保压处理后，加热烧结，制得烧结料；S3、冷却成型：将烧结料冷却至室温后，自模具中取出，即可制得聚四氟乙烯多腔管。
[0015]通过采用上述技术方案，上述制备方法较为简易的同时，各项条件易于控制和达到，且制得聚四氟乙烯多腔管一体成型、性能稳定，均具有优良力学性能，相比组合分步法生产的聚四氟乙烯多腔管，具有极高的经济效益，因而适用于产业化的生产和产品质量管控。
[0016]优选的，具体步骤如下：S1、原料混合：先将相应重量的聚四氟乙烯改性树脂研磨，过300μm筛后，再与填料和助剂油按对应重量份数混合加热至40
‑
50℃进行熟化6
‑
12h，制得熟化粉料；S2、压制烧结：将熟化粉料加入至模具中，再施加30
‑
45Mpa压强，并排气3
‑
5次，控制压强45
‑
60Mpa保压处理60
‑
90min后，再升温至350
‑
400℃,烧结10
‑
24h，制得烧结粗胚；S3、冷却处理：自模具中取出烧结粗胚，向烧结粗胚表面和腔内分段通液冷却，液体流量为0.15
‑
0.25L/min，待冷却至室温后，即可制得聚四氟乙烯多腔管。
[0017]通过采用上述技术方案，经上述操作条件熟化的聚四氟乙烯改性树脂，其在后续压制烧结过程中可快速成型，不易产生微气泡现象的同时，整体结构密实度较高。
[0018]优选的，先向烧结粗胚表面和腔内通入甲基丙烯酸缩水甘油酯进行冷却5
‑
10min，流量为0.15
‑
0.20L/min；再通入冷却水，流量为0.20
‑
0.25L/min，直至冷却至室温，即可制得聚四氟乙烯多腔管。
[0019]通过采用上述技术方案，上述分段冷却的方式，除有效保障了聚四氟乙烯多腔管的成型质量，使其不易因热应力的变化而受到影响外，所通入的甲基丙烯酸缩水甘油酯还能与烧结粗胚发生少量结合接枝，以此进一步增强聚四氟乙烯多腔管力学性能。
[0020]优选的，烧结粗胚在经S3冷却处理前，还经电激活处理，具体步骤如下：自模具中取出烧结粗胚后，先在烧结粗胚两端接通电极，控制电压为200
‑
300V、通入电流为0.2
‑
0.3A，处理45
‑
60s，得激活态烧结粗胚；再向激活态烧结粗胚表面和腔内通入三氟乙酸乙酯进行冷却5
‑
10min，流量为0.15
‑
0.20L/min；再通入冷却水，流量为0.20
‑
0.25L/min，直至冷却至室温，即可制得聚四氟乙烯多腔管。
[0021]通过采用上述技术方案，烧结粗胚在通电条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯多腔管，其特征在于，包括至少两个独立的腔道，所述各腔道的直径为多腔管总直径的10
‑
80%；其制备原料为如下重量份数的组分：聚四氟乙烯改性树脂 200
‑
250份；填料 20
‑
50份；溶剂油 30
‑
50份；所述聚四氟乙烯改性树脂由聚四氟乙烯树脂、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维混合改性制得。2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯多腔管，其特征在于，所述聚四氟乙烯改性树脂的具体改性步骤如下：a、预处理：先将聚四氟乙烯树脂于320
‑
360℃加热至熔融状态，再接通电极，控制电压为100
‑
200V、通入电流为0.1
‑
0.2A，处理30
‑
60s，得激活态聚四氟乙烯树脂；b、改性处理：向激活态聚四氟乙烯树脂中依次加入甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维，并于80
‑
120℃、密闭条件下混合15
‑
30min，即得聚四氟乙烯改性树脂。3.根据权利要求1
‑
2任一所述的聚四氟乙烯多腔管，其特征在于，所述聚四氟乙烯改性树脂由聚四氟乙烯树脂、甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和碳纤维按重量比1:(0.12
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0.18):(0.20
‑
0.30):(0.15
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0.30)混合改性制得。4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯多腔管，其特征在于，所述溶剂油为异构烷烃溶剂油，选自D40、D60、D80、D95中的一种或多种。5.权利要求1
‑
4任一所述的聚四氟乙烯多腔管及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、原料混合：将聚四氟乙烯改性树脂研磨过筛，再与填料和助剂油按对应重量份数混合加热进行熟化，制得熟化粉料；S2、压制烧结：先将S1中熟化粉料加入至模具中，再经施压、排气、保压处理后，加热烧结，制得烧结料；S3、冷却成型：将烧结料冷却至室温后，自模具中取出，即可...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈军，邱海山，
申请(专利权)人：上海茸原氟塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：