一种ptfe材料板波纹填料制作工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及过滤材料领域的板波纹填料，尤其是一种PTFE材料板波纹填料制作 工艺。
【背景技术】
[0002] PTFE材料：一般指聚四氟乙稀，聚四氟乙稀（Polytetrafluoroethene，一般称作 "不粘涂层"或"易洁镬物料";是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子 材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点，几乎不溶于所有的溶剂。同时，聚 四氟乙烯具有耐高温的特点，它的摩擦系数极低，所以可作润滑作用之余，亦成为了易洁镬 和水管内层的理想涂料。
[0003] 板波纹填料：板波纹填料是瑞士苏尔寿公司70年代后期继金属丝网波纹填料后 开发成功的重要新型通用规整填料，板波纹填料是在软性填料和半软性填料的基础上发展 而成的，它兼有两者的优点。其结构是将塑料圆片压扣改成双圈大塑料环，将醛化纤维或涤 纶丝压在环的环圈上，使纤维束均匀分布；内圈是雪花状塑料枝条，既能挂膜，又能有效切 割气泡，提高氧的转移速率和利用率。使水气生物膜得到充分交换，使水中的有机物得到高 效处理。这种新型规整填料克服了丝网波纹填料的局限性(怕脏、怕堵)，在精馏、吸收、萃取 等单元操作方面得到了更广泛的应用。
[0004] PTFE板波纹填料：PTFE散堆填料在国内石油、化工行业应用广泛(尤其是氟化工、 磷化工及煤化工行业)，获得众多化工单位的一致好评，PTFE板波纹填料另一个巨大的优势 是能在高温条件下（220°C以下）正常操作，其它工程塑料只能望其项背。PTFE板波纹填料 另一个巨大的优势是能在高温条件下（220°C以下）正常操作，其它工程塑料只能望其项背。 用PTFE材料制造板波纹填料替代PTFE散堆填料和金属规整填料，但是由于PTFE材料成型 波纹难度大，工艺复杂，需要投入大量的科研经费及技术力量。多年来虽一直有企业研究试 制，但因种种原因至今仍未成功。主要应用在氟化工、磷化工、煤化工、基本有机化工、无基 化工行业，相关精馏、吸收、萃取等分离过程装备中，取代用哈氏合金、镍基合金等贵稀金属 制造的板波纹填料，取代有功能缺限的用陶瓷制造的板波纹填料；金属板波纹填料、陶瓷板 波纹填料等。从技术层面上说，金属板波纹填料是最通用的规整填料，但在特殊混合下(如 强酸强碱)，有一定的局限性。陶瓷板波纹填料，由于其表面粗糙，极易附着颗粒物，板厚较 厚，影响空隙率，极易破损，容易发生生产事故，故它的应用范围也受到很大的限制。
[0005] PTFE板波纹填料与PTFE鲍尔环基本特性参考比较：
【发明内容】
[0006] 本发明的主要目的是为了提供一种PTFE材料板波纹填料制作工艺，解决上述生 产中的局限性问题，提供生产成品品质和降低生产技术事故。
[0007] 本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：一种PTFE材料板波纹 填料制作工艺，包括步骤1成品坯料、步骤2车制板材、步骤3冲制微孔、步骤4波纹成型、 步骤5切割、步骤6组装；其中：所述步骤1成品坯料为PTFE粉状树脂与石墨、碳纤维按一 定比例混合（85%PTFE，12%石墨，3%碳纤维），混合均匀的粉料先捣碎、松动，再经20目筛网 过筛装入模具，在20-23. 5Mpa压力下，经400吨四柱油压机压实成型并保压，然后送烧结 炉烧结，烧结温度控制在370°C _380°C。烧结后的半成品经保温及常温冷却后，制成直径为 0 250*100 或 120*100 胚料； 所述步骤2车制板材，胚料制作完成后，先将胚料用夹具固定在车床上，车床可型 号选用CA6140,车床主轴头及刀架均经过改装(根据阿基米德螺旋原理，轴向旋转径向 自动进刀，使得切削出来的板厚保持均匀)，利用车床分度头将PTFE胚料车制成厚度为 0? 8mm、1mm、I. 2mm、I. 6mm、I. 8mm、2mm等不同厚度的带材，每种不同厚度的带材其厚度公差 ±0. 02mm。车削成带材的PTFE，经过表面拉毛机将PTFE带料的表面拉毛，增加PTFE表面 能，增强表面亲水性，使液体在其表面呈膜性能加强，起到强化传质性能； 所述步骤3冲制微孔，冲孔设备采用JC23-10T可倾式压力机，模具自行开发，小孔直径 为04mm，呈等边三角形排列，孔间距为11mm，小孔开孔率为8%; 步骤4波纹成型，坯料通过高温加热进入专用压力机，利用硫化压力机改装，增加时间 继电器，控制保压时间压制成型，然后在5-40°温度下冷却定型，制成波纹状的PTFE带料； 所述步骤5切割，用压力机，采用移动压力机压头的方法对波纹膜料进行压裁成型，将 波纹状的PTFE带料裁剪成所需的玄长0. lmm-60mm。
[0008] 所述步骤6组装，PTFE带料叠加成圆柱状，通过模具将波纹片组装成盘变为成品， 安装在填料塔内； 作为优选所述步骤5切割中裁剪后的PTFE带料的玄长为峰高为12. 5mm，倾角为45°， 顶角为90°，空隙率为95%，比表面积为250m2/m3。板厚为I. 2mm。
[0009] 作为优选所述堆料堆密度为密度约为200kg/m3。
[0010] 作为优选所述所述步骤3冲制微孔，可为化学蚀刻，将胚料与液体助剂混合，通过 压延法将混合物制成薄片，再用机器双向拉伸薄片，制得PTFE微孔膜。
[0011] 本发明与现有的技术相比，具有如下特点：本发明所制作成品与DN25 ~50 PTFE 鲍尔环相比，每小时塔的处理能力提高30%~40%。压降为DN25~50 PTFE鲍尔环的2/3,传 质效率为DN25~50 PTFE鲍尔环的150%，在精馏单元操作下能耗相比后者下降20%以上。与 哈氏合金、镍基合金相比，同样的操作性能，其价格只是后者1/1〇~1/5,同时也能为我国的 国防事业、航天事业、节省宝贵的稀有合金材料。
【具体实施方式】
[0012] 下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明： 一种PTFE材料板波纹填料制作工艺，包括步骤1成品坯料、步骤2车制板材、步骤3冲 制微孔、步骤4波纹成型、步骤5切割、步骤6组装；其中：所述步骤1成品坯料为PTFE粉状 树脂与石墨、碳纤维按一定比例混合（8