專利名稱：凝膠紡絲聚四氟乙烯纖維的燒結設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及燒結設備，特別是涉及一種凝膠紡絲聚四氟乙烯纖維的燒結設備。
背景技術：
聚四氟乙烯纖維具有耐腐蝕、摩擦系數低、難燃等優點，在航天航空領域、 工業、醫療和生活上有重要的應用。但聚四氟乙烯的不活潑性、不熔性，對熱 的穩定性使得聚四氟乙烯纖維不能用傳統技術來成型。目前通常有一般有三種 方法加工聚四氟乙烯纖維乳液紡絲、糊料擠出和切割法。其中乳液紡絲法最為成熟，美國專利第2772444號、3242120號公開了一種聚四氟乙烯的乳液紡絲 法，是將聚四氟乙烯乳液加入粘膠或聚乙烯醇(作為載體)進行攪拌后通過紡 絲泵進噴絲頭擠出，通過一種酸性溶液成束狀，再用流水沖洗，然后經燒結、 牽伸得到聚四氟乙烯纖維。但載體的使用量大，燒結去除不易，其中纖維是在 羅拉上燒結成型的，由于纖維在燒結過程中收縮而產生斷裂，容易出現纖維斷 頭現象。中國專利申請號為200610145032.0、 200610145033.0，發明名稱分別為 "聚四氟乙烯纖維的制備方法"、"聚四氟乙烯纖維的凝膠制備方法"的發明專利申 請公開說明書公開的制造方法，在乳液紡絲基礎上采取聚乙烯醇作為載體，利 用硼酸或硼酸鹽和聚乙烯醇在酸性、堿性條件下形成凝膠制備復合纖維，并通 過燒結、拉伸等工序制成聚四氟乙烯纖維。通過此發明制得的聚四氟乙烯纖維 質量好，并且能夠很大程度上減低載體的用量，但在纖維的燒結成型過程中， 纖維會經歷一段變脆、變弱的階段，燒結時較小的張力就容易使纖維斷裂，因 此傳統的羅拉燒結不太適合這一加工過程。燒結爐在文獻中雖然被提到，(繆 京媛，葉牧，氟塑料加工與應用，北京化學工業出版社，1987年，95頁)， 但尚未公開燒結爐的結構。 發明內容本發明的目的是提供一種凝膠紡絲聚四氟乙烯纖維的燒結設備，通過該燒 結設備可順利燒結成型出聚四氟乙烯纖維。 本發明采用的技術方案是包括由箱體、保溫層、電加熱層、內腔構成的燒結箱，傳輸帶、主動轉向 輪和從動轉向輪。燒結箱的箱體中心沿上、下兩側對稱設置電加熱層，電加熱層四周填充保溫層，傳輸帶從箱體外沿兩電加熱層的內腔間穿過后，傳輸帶分 別由主動轉向輪和從動轉向輪帶動轉動。本發明中的燒結設備中采用的燒結箱兩端相連通，傳輸帶貫穿其中，在兩 個轉向輪作用下能夠自由將傳輸帶進行傳動，這樣聚四氟乙烯纖維躺附在傳輸 帶上通過燒結箱進行燒結，可防止聚四氟乙烯纖維在燒結過程中受到張力作用 而發生斷裂。與背景技術相比，本發明具有的有益效果是具有溫度容易控制、纖維不 容易斷裂等優點，具體為(1) 本發明設備可通過調整電壓可使內腔的溫度到50(TC連續可調。(2) 本發明設備中的聚四氟乙烯纖維在燒結過程中完全處于松弛狀態，不 會由于燒結過程中收縮而產生斷裂，因此可極大地減少纖維斷頭，提高纖維品 質。
圖1是凝膠紡絲的聚四氟乙烯纖維燒結設備的正面圖。圖2是圖1燒結箱的A-A剖面圖。圖中1、箱體，2、保溫層，3、電加熱層，4、內腔，5、燒結箱，6、傳 輸帶，7、主動轉向輪，8、從動轉向輪。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。如圖l、圖2所示，由燒結箱5、傳輸帶6、主動轉向輪7和從動轉向輪8 組成，燒結箱5由箱體1、保溫層2、電加熱層3、內腔4構成。燒結箱5的箱 體1中心沿上、下兩側對稱設置電加熱層3，電加熱層3四周填充保溫層2，傳 輸帶6從箱體1外從兩電加熱層3的內腔4間穿過后，傳輸帶6分別由主動轉 向輪7和從動轉向輪8帶動轉動。所述的電加熱層3為硅板或電爐絲。所述的傳輸帶6為玻璃布或不銹鋼絲編織的傳輸帶。箱體1由鋼鐵材料加工而成，保溫層2由普通的石棉材料構成，以減少熱 量的損失，提高燒結設備的熱量利用率，電加熱層3通過電加熱，傳輸帶6可 在主動轉向輪7的拖動下，在主動轉向輪7和從動轉向輪8之間來回轉動，由 燒結箱5的前端進入內腔4對聚四氟乙烯纖維進行燒結，完成之后由傳輸帶6 從燒結箱5的后端傳出，這樣就完成了聚四氟乙烯纖維的燒結成型過程。本發 明中所使用的電壓為380伏，通過調整電壓可使內腔4的溫度到500°C連續可調，聚四氟乙烯纖維在內腔4的傳輸過程中被燒結，從而將其中的紡絲載體-粘膠或 聚乙烯醇燒蝕，并使聚四氟乙烯半熔融，利于之后的纖維牽伸。 實施例1:聚四氟乙烯纖維的燒結設備見圖1和2所示，由燒結箱5、傳輸帶6、和兩 個轉向輪7、 8組成，燒結箱5由箱體1、保溫層2、電加熱層3、內腔4構成。 箱體1用傳統的鋼鐵材料加工而成，保溫層2由普通的石棉材料構成，以減少 熱量的損失，提高燒結設備的熱量利用率，電加熱層3為硅板材料，通過電壓 為380伏的電加熱，調整電壓可使內腔4的溫度控制在40(TC，傳輸帶6為玻璃 布材料，在主動轉向輪7的拖動下，在主動轉向輪7和從動轉向輪8之間來回 轉動，由燒結箱5的前端進入內腔4對聚四氟乙烯纖維進行燒結，完成之后由 傳輸帶6從燒結箱5的后端傳出，調整主動轉向輪7的轉速，使聚四氟乙烯纖 維通過內腔4的時間為10秒，這樣就完成了聚四氟乙烯纖維的燒結成型過程。實施例2:聚四氟乙烯纖維的燒結設備見圖l和2所示，由燒結箱5、傳輸帶6、和兩 個轉向輪7、 8組成，燒結箱5由箱體1、保溫層2、電加熱層3、內腔4構成。 箱體1用傳統的鋼鐵材料加工而成，保溫層2由普通的石棉材料構成，以減少 熱量的損失，提高燒結設備的熱量利用率，電加熱層3為電爐絲材料，通過電 壓為380伏的電加熱，調整電壓可使內腔4的溫度控制在480'C，傳輸帶6為不 銹鋼絲的編織材料，在主動轉向輪7的拖動下，在主動轉向輪7和從動轉向輪8 之間來回轉動，由燒結箱5的前端進入內腔4對聚四氟乙烯纖維進行燒結，完 成之后由傳輸帶6從燒結箱5的后端傳出，調整主動轉向輪7的轉速，使聚四 氟乙烯纖維通過內腔4的時間為5秒，這樣就完成了聚四氟乙烯纖維的燒結成 型過程。
權利要求
1. 一種凝膠紡絲聚四氟乙烯纖維的燒結設備，其特征在于包括由箱體(1)、保溫層(2)、電加熱層(3)、內腔(4)構成的燒結箱(5)，傳輸帶(6)、主動轉向輪(7)和從動轉向輪(8)；燒結箱(5)的箱體(1)中心沿上、下兩側對稱設置電加熱層(3)，電加熱層(3)四周填充保溫層(2)，傳輸帶(6)從箱體(1)外沿兩電加熱層(3)的內腔(4)間穿過后，傳輸帶(6)分別由主動轉向輪(7)和從動轉向輪(8)帶動轉動。
2、 根據權利要求1中所述的凝膠紡絲的聚四氟乙烯纖維燒結設備，其特征 在于所述的電加熱層(3)為硅板或電爐絲。
3、 根據權利要求1中所述的凝膠紡絲的聚四氟乙烯纖維燒結設備，其特征 在于所述的傳輸帶(6)為玻璃布或不銹鋼絲編織的傳輸帶。
全文摘要
本發明公開了一種凝膠紡絲聚四氟乙烯纖維的燒結設備。包括由箱體、保溫層、電加熱層、內腔構成的燒結箱，傳輸帶、主動轉向輪和從動轉向輪。燒結箱的箱體中心沿上、下兩側對稱設置電加熱層，電加熱層四周填充保溫層，傳輸帶從箱體外從兩電加熱層的內腔間穿過后，傳輸帶分別由主動、從動轉向輪帶動轉動。這樣聚四氟乙烯纖維躺附在傳輸帶上通過燒結箱進行燒結，可防止聚四氟乙烯纖維在燒結過程中受到張力作用而發生斷裂。本發明可通過調整電壓可使內腔的溫度到500℃連續可調；在燒結過程中聚四氟乙烯纖維完全處于松弛狀態，不會由于燒結過程中收縮而產生斷裂，因此可極大地減少纖維斷頭，提高纖維品質。
文檔編號B65G15/30GK101270505SQ20081006077
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者孫潤軍, 侃 來, 郭玉海, 陳建勇, 馬訓明 申請人:浙江理工大學