一種ptfe材料板波紋填料制作工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及過濾材料領域的板波紋填料，尤其是一種PTFE材料板波紋填料制作 工藝。
【背景技術】
[0002] PTFE材料：一般指聚四氟乙稀，聚四氟乙稀（Polytetrafluoroethene，一般稱作 "不粘涂層"或"易潔鑊物料";是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子 材料。這種材料具有抗酸抗堿、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，亦成為了易潔鑊 和水管內層的理想涂料。
[0003] 板波紋填料：板波紋填料是瑞士蘇爾壽公司70年代后期繼金屬絲網波紋填料后 開發成功的重要新型通用規整填料，板波紋填料是在軟性填料和半軟性填料的基礎上發展 而成的，它兼有兩者的優點。其結構是將塑料圓片壓扣改成雙圈大塑料環，將醛化纖維或滌 綸絲壓在環的環圈上，使纖維束均勻分布；內圈是雪花狀塑料枝條，既能掛膜，又能有效切 割氣泡，提高氧的轉移速率和利用率。使水氣生物膜得到充分交換，使水中的有機物得到高 效處理。這種新型規整填料克服了絲網波紋填料的局限性(怕臟、怕堵)，在精餾、吸收、萃取 等單元操作方面得到了更廣泛的應用。
[0004] PTFE板波紋填料：PTFE散堆填料在國內石油、化工行業應用廣泛(尤其是氟化工、 磷化工及煤化工行業)，獲得眾多化工單位的一致好評，PTFE板波紋填料另一個巨大的優勢 是能在高溫條件下（220°C以下）正常操作，其它工程塑料只能望其項背。PTFE板波紋填料 另一個巨大的優勢是能在高溫條件下（220°C以下）正常操作，其它工程塑料只能望其項背。 用PTFE材料制造板波紋填料替代PTFE散堆填料和金屬規整填料，但是由于PTFE材料成型 波紋難度大，工藝復雜，需要投入大量的科研經費及技術力量。多年來雖一直有企業研究試 制，但因種種原因至今仍未成功。主要應用在氟化工、磷化工、煤化工、基本有機化工、無基 化工行業，相關精餾、吸收、萃取等分離過程裝備中，取代用哈氏合金、鎳基合金等貴稀金屬 制造的板波紋填料，取代有功能缺限的用陶瓷制造的板波紋填料；金屬板波紋填料、陶瓷板 波紋填料等。從技術層面上說，金屬板波紋填料是最通用的規整填料，但在特殊混合下(如 強酸強堿)，有一定的局限性。陶瓷板波紋填料，由于其表面粗糙，極易附著顆粒物，板厚較 厚，影響空隙率，極易破損，容易發生生產事故，故它的應用范圍也受到很大的限制。
[0005] PTFE板波紋填料與PTFE鮑爾環基本特性參考比較：
【發明內容】
[0006] 本發明的主要目的是為了提供一種PTFE材料板波紋填料制作工藝，解決上述生 產中的局限性問題，提供生產成品品質和降低生產技術事故。
[0007] 本發明的上述技術問題是通過以下技術方案得以實施的：一種PTFE材料板波紋 填料制作工藝，包括步驟1成品坯料、步驟2車制板材、步驟3沖制微孔、步驟4波紋成型、 步驟5切割、步驟6組裝；其中：所述步驟1成品坯料為PTFE粉狀樹脂與石墨、碳纖維按一 定比例混合（85%PTFE，12%石墨，3%碳纖維），混合均勻的粉料先搗碎、松動，再經20目篩網 過篩裝入模具，在20-23. 5Mpa壓力下，經400噸四柱油壓機壓實成型并保壓，然后送燒結 爐燒結，燒結溫度控制在370°C _380°C。燒結后的半成品經保溫及常溫冷卻后，制成直徑為 0 250*100 或 120*100 胚料； 所述步驟2車制板材，胚料制作完成后，先將胚料用夾具固定在車床上，車床可型 號選用CA6140,車床主軸頭及刀架均經過改裝(根據阿基米德螺旋原理，軸向旋轉徑向 自動進刀，使得切削出來的板厚保持均勻)，利用車床分度頭將PTFE胚料車制成厚度為 0? 8mm、1mm、I. 2mm、I. 6mm、I. 8mm、2mm等不同厚度的帶材，每種不同厚度的帶材其厚度公差 ±0. 02mm。車削成帶材的PTFE，經過表面拉毛機將PTFE帶料的表面拉毛，增加PTFE表面 能，增強表面親水性，使液體在其表面呈膜性能加強，起到強化傳質性能； 所述步驟3沖制微孔，沖孔設備采用JC23-10T可傾式壓力機，模具自行開發，小孔直徑 為04mm，呈等邊三角形排列，孔間距為11mm，小孔開孔率為8%; 步驟4波紋成型，坯料通過高溫加熱進入專用壓力機，利用硫化壓力機改裝，增加時間 繼電器，控制保壓時間壓制成型，然后在5-40°溫度下冷卻定型，制成波紋狀的PTFE帶料； 所述步驟5切割，用壓力機，采用移動壓力機壓頭的方法對波紋膜料進行壓裁成型，將 波紋狀的PTFE帶料裁剪成所需的玄長0. lmm-60mm。
[0008] 所述步驟6組裝，PTFE帶料疊加成圓柱狀，通過模具將波紋片組裝成盤變為成品， 安裝在填料塔內； 作為優選所述步驟5切割中裁剪后的PTFE帶料的玄長為峰高為12. 5mm，傾角為45°， 頂角為90°，空隙率為95%，比表面積為250m2/m3。板厚為I. 2mm。
[0009] 作為優選所述堆料堆密度為密度約為200kg/m3。
[0010] 作為優選所述所述步驟3沖制微孔，可為化學蝕刻，將胚料與液體助劑混合，通過 壓延法將混合物制成薄片，再用機器雙向拉伸薄片，制得PTFE微孔膜。
[0011] 本發明與現有的技術相比，具有如下特點：本發明所制作成品與DN25 ~50 PTFE 鮑爾環相比，每小時塔的處理能力提高30%~40%。壓降為DN25~50 PTFE鮑爾環的2/3,傳 質效率為DN25~50 PTFE鮑爾環的150%，在精餾單元操作下能耗相比后者下降20%以上。與 哈氏合金、鎳基合金相比，同樣的操作性能，其價格只是后者1/1〇~1/5,同時也能為我國的 國防事業、航天事業、節省寶貴的稀有合金材料。
【具體實施方式】
[0012] 下面通過實施例，對本發明的技術方案作進一步具體的說明： 一種PTFE材料板波紋填料制作工藝，包括步驟1成品坯料、步驟2車制板材、步驟3沖 制微孔、步驟4波紋成型、步驟5切割、步驟6組裝；其中：所述步驟1成品坯料為PTFE粉狀 樹脂與石墨、碳纖維按一定比例混合（8