內襯聚四氟乙烯設備

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，熔點為327℃，密度為2200Kg/m3。聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點，幾乎不溶于所有的溶劑。同時，聚四氟乙烯具有耐高溫的特點，它的摩擦系數極低，所以可作潤滑作用之余，亦成為了易清潔水管內層的理想涂料。

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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。它是由四氟乙烯經聚合而成的高分子化合物，其結構簡式為 -[-CF2-CF2-]n- ，具有優(yōu)良的化學穩(wěn)定性、耐腐蝕性，是當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，能耐其它一切化學藥品，在王水中煮沸也不起變化，廣泛應用于各種需要抗酸堿和有機溶劑的場合。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性質開始變的不穩(wěn)定，容易軟化和降解，生成含氟小分子物質，這些物質存在潛在毒性。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腐蝕性和劇毒的物質。

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內襯聚四氟乙烯設備是理想的硝酸、硫酸、氫氟酸、光氣、氯氣、王水、混酸、溴化物等有機溶劑等強腐蝕性介質的輸送、反應、存儲設備。

內襯聚四氟乙烯設備主要特性：

1、化學特性

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：限氧指數在90以下。

耐酸堿性：不溶于強酸、強堿和有機溶劑。

抗氧化性：能耐強氧化劑的腐蝕。

2、工作條件：

性能：介質工作溫度：-100℃～250℃

介質工作壓力：正壓：2.5MPa，常溫下耐負壓70KPa

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聚四氟乙烯具有極高的耐化學腐蝕性能，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的介電常數和介電損耗都很低，而且擊穿電壓、體積電阻率和耐電弧性都較高。

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內襯聚四氟乙烯設備耐腐蝕特性：

內襯聚四氟乙烯設備除熔融金屬鋰、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介質；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、強氧化劑、沸酸、堿、多種有機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；第四種鋼絲網纏繞法。下面逐個做簡單的介紹：

1、噴涂法

首先把需要噴涂的設備表面進行噴砂或打磨處理，使其表面既干凈又有一定的粗糙度。然后把設備放置在特定的高壓靜電室內，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電火花檢測不導電，合格，轉交下道工序。

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2、襯板法

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

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3、整體模壓：

整體模壓法主要用于內襯管道制作。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襯鋼管內徑大1.5～2mm），然后把它強行拉入無縫鋼管內，與鋼管形成無間隙緊襯。最后把內襯后的管子放在爐子中，加熱到180℃后保持恒溫30min，使之適應在180℃以下的環(huán)境中使用。該擠壓管的軸向抗拉強度比纏繞管高，這種管具有理想的耐正負壓能力。

粉末模壓法襯里是一種等體、等壓、等溫的制造工藝，可在更高正負壓、高溫、強腐蝕的條件下使用，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，最后放在爐中繞結成形。用這種工藝制作的PTFE襯里管，內壁光滑，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，并在PTFE襯里設備外壁與鋼管內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在一起。同時，它能緊緊地包裹在螺旋形的PTFE襯里設備外壁上。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。這種結構，類似于螺母與螺栓的結合。它一方面能使PTFE襯里的熱脹冷縮得到有效的限制和補償;另一方面，利用鋼絲的剛度明顯地提高PTFE襯里耐負壓的能力。

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

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

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

3、除了粉末壓模法和鋼絲網纏繞法的內襯聚四氟乙烯設備可以承受負壓外，其他類型的內襯聚四氟乙烯設備不得承受負壓。

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