化工设备衬里氟材料和成型技术的应用分析

盛国臣

摘 要：化工产业是我国重要的基础产业，氟材料广泛的应用到管道等化工设备中，具有良好的应用空间，氟材料主要是聚四氟乙烯聚合成的。文章就化工设备的衬里氟材料展开探讨，并着重对化工设备衬里氟材料的成型技术进行分析，旨在为相关技术人员提供参考，促进化工设备衬里氟材料的应用，有效的提高化工设备的功能，实现化工产业的持续健康发展。

关键词：化工设备；衬里氟材料；成型技术及应用

中图分类号：TG174.2+ 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）09-0173-01

化工设备是化工产业的重要组成部分，化工生产过程中，主要是通过化工设备对化工原料进行处理和储存等功能。化工设备的质量直接影响化工产生的生产安全和生产效率。氟材料作为化工设备衬里具有极强的防腐蚀性能，能够有效的提高化工设备的安全和质量。化工设备衬里氟材料主要是指聚四氟乙烯的聚合材料，并通过成型技术使得聚四氟乙烯聚合材料成为化工设备衬里。通过对化工设备衬里氟材料和成型技术的分析，促进氟材料在化工设备衬里中的应用，提高化工产业的安全系数，确保化工产业的经济效益与社会效益。

1 化工设备衬里氟材料相关概述

1.1 化工设备衬里氟材料

化工设备衬里的氟材料主要是由聚四氟乙烯的聚合物构成的，聚四氟乙烯是一种高聚物。由于氟，本身就是惰性气体，不易与其他元素发生化学反应，使得氟材料具有良好的耐化学性、电介性能、电气绝缘性能。氟材料应用到化工设备的衬里中，能够有效的提高化工设备的耐高温、耐腐蚀、耐潮性，并提升化工设备的机械强度。

1.2 含氟聚合物衬里的作用

化工设备中的反应器是实现化工生产的重要因素，将含氟聚合物衬里应用到化工产业的反应器和管道中，不但能够提高化工产业的经营质量。含氟聚合物衬里的应用，有效的降低化工产业的经济效益，还能降低各类化工设备的维护费用，提高化工产业的安全系数。

2 化工设备衬里氟材料的成型技术

化工设备里的氟材料主要是由聚四氟乙烯组成的聚合材料，具有良好的性能。不同的成型技术会对化工设备衬里的氟材料性能具有一定的影响，在实际的化工设备衬里氟材料的成型技术选择时，需要结合设备的实际情况和衬里要求进行选择，从而有效的提高化工设备的质量。

2.1 聚四氟乙烯衬里焊接成型技术

聚四氟乙烯衬里焊接成型技术，具有工艺流程简单的特点，主要是将聚四氟乙烯衬的板材料等，通过焊接技术直接的焊接到需要氟材料的工件型腔内。但是聚四氟乙烯衬里焊接成型技术，会使得化工设备的密封程度不够可靠，化工设备衬里氟材料不够均匀，化工设备使用过程中存在一定的安全隐患。

2.2 聚四氟乙烯里等压成型技术

聚四氟乙烯衬里等呀成型技术可以分为：预成型工艺和烧结成型工艺。

①预成型工艺，主要是通过具有弹性的模具促使聚四氟乙烯成型。预成型工艺主要是借助弹性模具对聚四氟乙烯材料进行压缩，并控制工件的内壁与外壁的压强，促使工件内壁压强与外壁压强相同，促使聚四氟乙烯材料紧贴到工件的衬里壁上，并使得聚四氟乙烯的厚度保持均匀，通过对预成型工艺的应用，能够有效对不同形状的内部衬里进行整合，避免各种裂缝的产生。

②烧结成型工艺，烧结成型工艺主要是采用石英砂膨胀物质作为自由补偿，排除聚四氟乙烯衬里的不足，从而有效的控制化工设备衬里与氟材料的分层脱离问题，提高了化工设备衬里的质量。烧结成型工艺主要用于几何形状和各类结构复杂的阀内部，能够有效的提高化工设备的机械性能和耐腐蚀性能。

2.3 聚四氯乙烯衬里三维旋转成型技术

聚四氟乙烯衬里三维旋转成型技术，同样是通过模具对聚四氟乙烯进行加工。将具有高流动性的聚四氟乙烯材料放到一个需要添加衬里的工件模具内，并通过三维旋转对模具进行旋转，旋转的过程中，对聚四氟乙烯材料进行加热，促使化工设备的工件内里能够被聚四氟乙烯均匀的覆盖，待三维旋转成型技术完成后，工件的衬里得到有效的加强，极大的提高了衬里的各项性能，使得化工设备的衬里更加能够符合化工产业的需求，提高化工设备的耐腐蚀性和服务年限。

2.4 聚四氟乙烯衬里金属网成型技术

聚四氟乙烯衬里金属网成型技术，主要是将金属网作为聚四氟乙烯成型的重要组成，将聚四氟乙烯与金属网作为工件的衬里。

聚四氟乙烯衬里金属网主要是由：玻璃纤维、粘结剂、金属网、聚四氟乙烯组成。聚四氟乙烯衬里金属网成型技术成型的化工设备工件具有使用寿命长的特点，但仍旧存在一定的不足，这些设备对负压的抗性不高。

2.5 光板松衬

光板松衬具有工艺简单，成本低廉的特点，使得光板松衬在化工设备聚四氟乙烯成型中具有良好的应用空间。光板松衬主要是对聚四氟乙烯板施以压力或真空，促使工件的内壁衬里成型。受制于成型技术的影响，光板松衬的成型产品耐负压和高压的能力较差。

2.6 聚四氟乙烯衬里复合成型技术

聚四氟乙烯衬里的符合成型技术，主要是：其一， 通过PTFE表面化学性质改性、氟化物的粘结剂涂覆，从而有效的促使聚四氟乙烯与工件的结合，从而有效的提高聚四氟乙烯与工件的接合度，变原有的“松衬”为“紧衬”。其二，通过加温冷却、充气增压、密度提升等技术，并将烧结成型技术应用到聚四氟乙烯成型。

聚四氟乙烯衬里复合成型技术的应用，能够有效的提高衬里的与工件的贴合度，有效的提高了衬里的性能，并克服了衬里热胀冷缩的变形和脱皮情况，提高了衬里的稳定性能，实现了化工设备的功能和安全，降低各类安全事故的发生。

3 化工设备衬里氟材料和成型技术的应用

3.1 化工设备衬里氟材料的应用要求

化工设备衬里氟材料衬里成型技术类型的选择和衬里类型的选择，需要合理的根据化工设备对温度、介质、压力等因素进行分析，从而获得准确的氟材料衬里工艺，促使设备能够符合化工的要求，降低各类安全事故的发生。

3.2 提高氟材料衬里质量的途径

①严格控制氟材料的质量。聚四氟乙烯的质量是确保氟材料衬里质量的重要因素，因此需要严格的对聚四氟乙烯的质量进行控制，降低回收材料的使用，确保衬里的质量，降低次品率，提高衬里质量。

②提升衬里工艺。在实际的氟材料衬里成型技术的应用时，需要合理的对成型工艺进行优化，从而有效的提高成型工艺的质量，并加强对复合成型工艺的应用，促使衬里能够与化工设备充分结合，提高结合强度，并合理的对聚四氟乙烯材料的热膨胀系数大的弱点进行控制，并对一些成型工艺衬里耐高压和负压的性能不强进行优化，促使衬里的质量提升，提高化工设备的使用寿命。

③简化设备结构。为了提高氟材料衬里的质量，需要对相关设备结构进行简化，需要合理的对设备进行检修，避免各类隐患的发生，从而有效的提高设备的质量，从源头上对化工设备质量问题进行设计。

④强化氟材料成型技术的操作规程。针对氟材料的成型技术的应用，需要加强操作的流程，规范操作规范，降低氟材料成型的设备的故障率，确保氟材料衬里的质量。

4 结 语

化工设备衬里是提升化工设备质量的重要保障，通过对化工设备衬里氟材料的分析与化工设备氟材料的成型技术进行分析，并合理的对氟材料和成型技术的应用进行阐述，从而有效的提高化工设备的衬里质量，提高化工设备的质量，降低各类化工设备的安全事故的发生，实现化工产业的持续健康发展。

参考文献：

[1] 王健.化工设备衬里氟材料和成型技术及应用[J].全面腐蚀控制，2009，（3）.

[2] 刘慈军，詹小军.聚四氟乙烯衬里工艺及其应用[J].化工装备技术，2012，（5）.

[3] 何亚飞，刘文博，王荣国，等.树脂基复合材料成型工艺的发展[J].纤维复 合材料，2011，（2）.