專利名稱::多層管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明總體涉及多層管和制造此管的方法。
背景技術(shù):
:蠕動泵包括一系列滾輪和固定泵殼體。蠕動泵通過擠壓蠕動泵管,使通常呈液態(tài)的物質(zhì)移動。蠕動泵愈來愈多地用于高純度應(yīng)用或烈性化學(xué)物質(zhì)的輸送。因此,泵管一般用既能防止化學(xué)侵害又能滿足蠕動泵在物理性質(zhì)方面的要求的聚合物制造。低表面能聚合物如含氟聚合物在接觸化學(xué)物質(zhì)時不會受到侵害,接觸環(huán)境條件時也不會受損,它還耐臟,并且常常形成隔離表面。盡管這種低表面能聚合物在上述方面合乎要求,但該聚合物往往較貴,并且不易獲得蠕動泵應(yīng)用所需的彎曲性。因此,含氟聚合物一般不能經(jīng)受住長期反復(fù)使用。此外,這種聚合物具有低潤濕特性,若要形成隔離表面,它對其他聚合物基材的附著性較差。對于特定的蠕動泵應(yīng)用,制造商轉(zhuǎn)向生產(chǎn)多層含氟聚合物管。例如,Zumbrum(美國公開2006/0018777)描述了用含氟塑料復(fù)合物作襯墊的彈性管。具體而言,該內(nèi)襯是膨脹型聚四氟乙烯(PTFE)和含氟塑料聚合物的復(fù)合物。Zumbrum聲稱,膨脹型PTFE具有多孔結(jié)和原纖維結(jié)構(gòu)。為了生產(chǎn)這種管子,將復(fù)合物薄膜反復(fù)包繞到心軸上。一旦完成包繞,加熱所得多層膜,形成襯墊。然后,蝕刻襯墊,在襯墊上覆蓋一段彈性管材。接著,用尼龍固化包覆物(curewrap)包繞彈性管材,加熱心軸。遺憾的是,用此工藝生產(chǎn)管材,既費時又費錢,而且,利用此工藝經(jīng)濟地形成的管材長度通常有限。因此,人們希望發(fā)明一種改進的多層管以及制造此多層管的方法。
發(fā)明內(nèi)容在一個具體實施方式中,形成多層管的方法包括提供可熱收縮的含氟聚合物襯墊和將彈性覆蓋物擠出到可熱收縮的含氟聚合物襯墊上。在另一個示例性實施方式中,管子包括含可熱收縮聚四氟乙烯的第一層和與第一層相鄰的第二層。第二層包含彈性體。在又一個示例性實施方式中,管子包括含糊料擠出的聚四氟乙烯層的襯墊和覆蓋在襯墊上的覆蓋層。該覆蓋層包含彈性體。在一個示例性實施方式中,形成多層管的方法包括提供未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊以及在該未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊上擠出彈性覆蓋層。在又一個示例性實施方式中,管子包括含未原纖化的高撓曲含氟聚合物的第一層和與第一層相鄰的第二層。第二層包含彈性體。附圖簡要說明參考以下附圖,可更好地理解本發(fā)明,其眾多的特征和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說更加顯而易見。圖l和2是示例性多層管的圖示。圖3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和14是數(shù)據(jù)圖示,顯示了示例性多層管的性能。具體實施例方式在一個具體實施方式中,多層管包含襯墊和覆蓋層。襯墊包含低表面能聚合物。例如,低表面能聚合物可包括含氟聚合物。覆蓋層包含彈性體,直接與襯墊接觸。在一個示例性實施方式中,多層管還可包含夾在襯墊與覆蓋層之間的中間層。中間層可包括例如粘合層。在一個例子中,襯墊包含低表面能聚合物,如含氟聚合物。示例性含氟聚合物可通過由單體形成的均聚物、共聚物、三元聚合物或聚合物摻混物形成,所述單體如四氟乙烯、六氟丙烯、三氟氯乙烯、三氟乙烯、偏二氟乙烯、氟乙烯、全氟丙基乙烯基醚、全氟甲基乙烯基醚或其任意組合。例如,含氟聚合物是聚四氟乙烯(PTFE)。在一個實施方式中,PTFE是未原纖化的。這里所用"未原纖化"是指不含原纖維的結(jié)構(gòu)。在一個示例性實施方式中,含氟聚合物是可熱收縮的聚四氟乙烯(PTFE)。本發(fā)明的可熱收縮PTFE的拉伸比不超過約4:1,如不超過約3:1,不超過約2.5:1,或不超過約2:1,其中拉伸比定義為拉伸尺寸與未拉伸尺寸之比。在一個例子中,可熱收縮PTFE可以是單軸向拉伸的。或者,可熱收縮PTFE可以是雙軸向拉伸的。特別地,拉伸比可以在約1.5:1與約2.5:1之間。在一個示例性實施方式中,不將可熱收縮PTFE拉伸成結(jié)和原纖維結(jié)構(gòu)。相反,一般使膨脹型PTFE按約4:1的比例雙軸向膨脹,形成結(jié)和原纖維結(jié)構(gòu)。這樣,本發(fā)明的可熱收縮PTFE保持化學(xué)耐受性,并獲得撓曲性。在一個實施方式中,可熱收縮PTFE在伸長率為100。%時的拉伸模量小于約3000psi,如小于約2500psi,或小于約2000psi。在一個實施方式中,含氟聚合物具有高撓曲性。高撓曲PTFE,如宙斯公司(Zeus)的高撓曲PTFE產(chǎn)品,既保持著彎曲性,也保持著化學(xué)耐受性。而且,高撓曲PTFE未被拉伸成結(jié)和原纖維結(jié)構(gòu)。經(jīng)M丄T.折疊/撓曲耐久性測試方法測定,當(dāng)采用4.5磅的負(fù)荷進行測試時,高撓曲PTFE的撓曲周期通常大于300萬個周期,如大于400萬個周期,如大于500萬個周期,如大于600萬個周期,甚至大于650萬個周期。當(dāng)采用4.5磅的負(fù)荷進行測試時,可熱收縮PTFE的撓曲周期大于300萬個周期,如大于400萬個周期,如大于500萬個周期,甚至大于550萬個周期。相反,當(dāng)采用4.0磅的負(fù)荷進行測試時,標(biāo)準(zhǔn)PTFE如宙斯公司的標(biāo)準(zhǔn)PTFE產(chǎn)品的撓曲周期小于約250萬個周期。此外,當(dāng)采用4.5磅的負(fù)荷進行測試時,拉伸比約為4:1的可熱收縮PTFE的撓曲周期小于約200萬個周期。此外,示例性含氟聚合物包括氟代乙烯丙烯共聚物(FEP),四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚的共聚物(PFA),四氟乙烯與全氟甲基乙烯基醚的共聚物(MFA),乙烯與四氟乙烯的共聚物(ETFE),乙烯與三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE),聚三氟氯乙烯(PCTFE),聚偏二氟乙烯(PVDF),四氟乙烯、六氟丙烯與偏二氟乙烯的三元聚合物(THV),或者它們的任意摻混物或任意合金。例如,含氟聚合物可包括FEP。在又一個例子中,含氟聚合物可包括PVDF。在一個示例性實施方式中,含氟聚合物是可通過輻射如電子束輻射交聯(lián)的聚合物。一種示例性的可交聯(lián)含氟聚合物可包括ETFE、THV、PVDF或其任意組合。THV樹脂可購自美國明尼蘇達州明尼阿波利斯市達因昂3M公司(Dyneon103MCorporation,Minneapolis,Minn.)。ECTFE聚合物可以商品名Halar購自意大利奧斯蒙公司(AusimontCorporation)。這里所用其他含氟聚合物可購自日本的大金公司(Daikin)和美國的杜邦公司(DuPont)。特別地,F(xiàn)EP含氟聚合物可購自大金公司,如NP-12X。在一個實施方式中,含氟聚合物襯墊以糊料形式擠出,而不是進行心軸包繞。糊料擠出通常是包括擠出潤滑劑糊料和含氟聚合物粉末的過程。在一個例子中,含氟聚合物粉末是PTFE精粉,通過施加剪切力進行過原纖化。在低溫下(例如不超過75'C)擠出此糊料。在一個實施方式中,將此糊料擠成管形,形成襯墊。糊料擠出后,可立即拉伸PTFE,拉伸比小于約4:1,形成可熱收縮PTFE。特別地,可熱收縮PTFE可通過使糊料擠出管膨脹進行單軸向拉伸。相反,膨脹型PTFE通常在心軸上形成。一般地,先使PTFE片膨脹,如雙軸向拉伸,然后將其包繞在心軸上。由于膨脹型PTFE具有結(jié)和原纖維結(jié)構(gòu),含氟塑料片可與膨脹型PTFE片交替包繞。接著,將心軸加熱到足夠高的溫度,使多個層粘合在一起,形成膨脹型PTFE襯墊。在一個例子中,可熱收縮PTFE襯墊具有優(yōu)越的物理性質(zhì),如有利的斷裂伸長率。襯墊的斷裂伸長率是襯墊直到失效(即斷裂)時的伸長程度的量度。在一個示例性實施方式中,依據(jù)改進的ASTMD638第5類樣品測試方法,襯墊的斷裂伸長率可以是至少約250%,如至少約300%,或至少約400%。在一個示例性實施方式中,覆蓋層可由彈性材料形成。一個示例性彈性體可包括天然或合成的可交聯(lián)彈性聚合物。例如,示例性的彈性材料可包括硅酮、天然橡膠、聚氨酯、烯烴類彈性體、二烯彈性體、烯烴類彈性體與二烯彈性體的摻混物、含氟彈性體、全氟彈性體或其任意組合。在一個示例性實施方式中,彈性材料是硅酮制劑。硅酮制劑可利用例如非極性硅酮聚合物形成。在一個例子中,硅酮聚合物可包括聚垸基硅氧垸,如由前體形成的硅酮聚合物,所述前體如二甲基硅氧垸、二乙基硅氧垸、二丙基硅氧烷、甲基乙基硅氧垸、甲基丙基硅氧垸或其組合。在一個具體實施方式中,聚烷基硅氧烷包括聚二垸基硅氧垸如聚二甲基硅氧垸(PDMS)。一般地,硅酮聚合物是非極性的,不含鹵素官能團如氯和氟,也不含苯基官能團?;蛘?,硅酮聚合物可包含鹵素官能團或苯基官能團。例如,硅酮聚合物可包括含氟硅酮或苯基硅酮。在一個實施方式中,硅酮聚合物是經(jīng)鉑催化的硅酮制劑?;蛘撸柰酆衔锟梢允墙?jīng)過氧化物催化的硅酮制劑。硅酮聚合物可以是液態(tài)硅酮橡膠(LSR)或高稠度純膠膠料(HCR)。在一個具體的實施方式中,硅酮聚合物是經(jīng)鉑催化的LSR。在又一個實施方式中,硅酮聚合物是由兩部分活性體系形成的。LSR的具體實施方式包括美國密歇根州阿德里安市瓦克爾硅酮公司(WackerSilicone,Adrian,MI)的Wacker3003和美國加利福尼亞州文圖拉市羅地亞硅酮公司(RhodiaSilcones,Ventura,CA)的Rhodia4360。在另一個例子中,硅酮聚合物是HCR,如GE塑料公司生產(chǎn)的GE94506HCR。在一個實施方式中,可采用自粘硅酮聚合物。與常規(guī)硅酮相比,自粘硅酮聚合物通常對基底具有改進的粘合性。自粘硅酮聚合物的具體例子包括GE塑料公司生產(chǎn)的GELIMS8040和信越公司(Shin-Etsu)生產(chǎn)的KE2090-40。當(dāng)覆蓋層是硅酮制劑時,硅酮聚合物的肖氏A硬度(肖氏A)可小于約75,如約20至約50,如約30至約50,或約40至約50。在另一個實施方式中,彈性材料包括可交聯(lián)彈性聚合物。例如,彈性覆蓋層可包含二烯彈性體。在一個具體的例子中,彈性材料可包括二烯彈性體與聚烯烴的摻混物。二烯彈性體可以是由至少一種二烯單體形成的共聚物。例如,二烯彈性體可以是乙烯、丙烯與二烯單體的共聚物(EPDM)。示例性二烯單體可包括共軛二烯,如丁二烯、異戊二烯、氯丁二烯等;含5-約25個碳原子的非共軛二烯,如1,4-戊二烯、1,4-己二烯、1,5-己二烯、2,5-二甲基-1,5-己二烯、1,4-辛二烯等;環(huán)二烯,如環(huán)戊二烯、環(huán)己二烯、環(huán)辛二烯、二環(huán)戊二烯等;乙烯基環(huán)烯,如l-乙烯基-l-環(huán)戊烯、l-乙烯基-l-環(huán)己烯等;烷基二環(huán)壬二烯,如3-甲基二環(huán)-(4,2,l)-壬-3,7-二烯等;茚,如甲基四氫茚等;亞垸基(alkenyl)降冰片烯,如5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞丁基-2-降冰片烯、2-甲代烯丙基-5-降冰片烯、2-異丙烯基-5-降冰片烯、5-(l,5-己二烯基)-2-降冰片烯、5-(3,7-辛二烯基)-2-降冰片烯等;三環(huán)二烯,如3-甲基三環(huán)(5,2,l,02,6)-癸-3,8-二烯等;或其任意組合。在一個具體的實施方式中,二烯包括非共軛二烯。在另一個實施方式中,二烯彈性體包括亞垸基降冰片烯?;诙椥泽w的總重,二烯彈性體可包括例如占聚合物約63.0重量%至約95.0重量o^的乙烯、約5.0重量%至約37.0重量%的丙烯和約0.2重量%至約15.0重量%的二烯單體。在一個具體的例子中,二烯彈性體中乙烯含量為約70.0重量%至約90.0重量%,丙烯含量為約17.0重量%至約31.0重量%,二烯單體為約2.0重量%至約10.0重量%。交聯(lián)之前,二烯彈性體的濕拉強度(greentensilestrength)為約800psi至約1800psi,如約900psi至約1600psi。未交聯(lián)的二烯彈性體的斷裂伸長率至少約為600%。一般地,二烯彈性體包含少量二烯單體,如二環(huán)戊二烯、乙基降冰片烯、甲基降冰片烯、非共軛己二烯等,其數(shù)均分子量通常為約50000至約100000。示例性二烯彈性體可以商品名Nordel購自陶氏杜邦公司(DowDuPont)。摻混物中的聚烯烴可包括由單體形成的均聚物、共聚物、三元聚合物、合金或其任意組合,所述單體如乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、甲基戊烯、辛烯或其任意組合。示例性聚烯烴包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、超低密度聚乙烯、乙烯丙烯共聚物、乙烯丁烯共聚物、聚丙烯(PP)、聚丁烯、聚戊烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、乙烯丙烯橡膠(EPR)、乙烯辛烯共聚物或其任意組合。在一個具體的例子中,聚烯烴包括高密度聚乙烯。在另一個例子中,聚烯烴包括聚丙烯。在又一個例子中,聚烯烴包括乙烯辛烯共聚物。在一個具體的實施方式中,聚烯烴不是經(jīng)改性的聚烯烴,如用羧酸官能團改性的聚烯經(jīng),尤其不是乙烯乙酸乙烯酯。此外,聚烯烴不是由二烯單體形成的。在一個具體的例子中,聚烯烴具有一定的結(jié)晶度。例如,聚烯烴具有至少約35%的結(jié)晶度。在一個具體的例子中,聚烯烴的結(jié)晶度至少為約50%,如至少約60%,或至少約70%。在一個具體的例子中,聚烯烴可以是具有高結(jié)晶度的聚烯烴?;蛘?,聚烯烴可以是具有低結(jié)晶度的聚烯烴,其結(jié)晶度不超過35%。低結(jié)晶度聚烯烴可改善其在特定應(yīng)用中的明凈度??缮藤彽氖纠跃巯N包括Equistar8540,一種乙烯辛烯共聚物;EquistarGA-502-024,一禾中LLDPE;DowDMDA-8904NT7,一種HDPE;BasellPro-FaxSR275M,一種無規(guī)聚丙烯共聚物;Dow7C50,—種嵌段式PP共聚物;或者杜邦陶氏公司(DupontDow)從前以商品名Engage銷售的產(chǎn)品。在一個例子中,慘混物包含不大于約40.0重量%的聚烯烴,如不大于約30.0重量%的聚烯烴。例如,摻混物可包含不大于約20.0重量%的聚烯烴,如不大于10.0重量%。在一個具體的例子中,摻混物包含約5.0重量%至約30.0重量Q/6,如約10.0重量%至約30.0重量%,約10.0重量%至約25.0重量%,或約10.0重量%至約20.0重量%。一個市售EPDM/聚烯烴摻混物的例子包括先進彈性體體系公司(AdvancedElastomerSystems)生產(chǎn)的圣特恩(Santoprene)8291。一般地,摻混物中的聚合物組分之間具有相容性。DMA分析可提供相容性的證據(jù)。DMA分析會在摻混物的主組分的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間顯示一個tam5峰,表明它們之間具有相容性?;蛘哒f,組分不相容的摻混物會顯示不止一個tam5峰。在一個例子中,摻混物可顯示單tan3峰。特別地,單tan3峰可在聚烯烴的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與二烯烴單體的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度之間。在一個示例性實施方式中,摻混物可通過交聯(lián)固化。在一個具體的實施方式中,二烯彈性體可通過輻射,如X射線輻射、Y射線輻射、紫外線電磁輻射、可見光輻射、電子束(e束)輻射或其任意組合進行交聯(lián)。紫外線(UV)輻射可包括170nm至400nm,如170nm至220nm之間的一個或多個波長上的輻射。離子化輻射包括能產(chǎn)生離子的高能輻射,包括電子束(e束)輻射、Y射線輻射、X射線輻射。在一個具體的例子中,e束離子化輻射包括通過范德格拉夫(VandeGraaf)發(fā)生器、電子加速器或X射線產(chǎn)生的電子束。在一個替代性實施方式中,二烯彈性體可通過熱方法交聯(lián)。在又一個例子中,二烯彈性體可通過化學(xué)反應(yīng)交聯(lián),如硅烷交聯(lián)劑與水之間的反應(yīng)。在一個示例性實施方式中,摻混物還可包含交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、填充劑、增塑劑或其任意組合?;蛘?,摻混物可不含交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、填充劑或增塑劑。特別地,摻混物可不含光引發(fā)劑或交聯(lián)劑。為促進交聯(lián),摻混物可包含光引發(fā)劑或敏化劑組合物。例如,當(dāng)考慮以紫外線輻射或電子束輻射為輻射形式時,前述材料可包含光引發(fā)劑,以提高交聯(lián)效率,即每單位劑量的輻射所產(chǎn)生的交聯(lián)程度。光引發(fā)劑的例子包括二苯酮、鄰甲氧基二苯酮、對甲氧基二苯酮、二甲基二苯酮、二甲氧基二苯酮、二苯氧基二苯酮、苯乙酮、o-甲氧基-苯乙酮、苊醌、甲乙酮、苯戊酮、苯己酮、a-苯基苯丁酮、p-嗎啉基苯丙酮、二苯并環(huán)庚酮、4-嗎啉基二苯酮、苯偶姻、苯偶姻甲基醚、3-o-嗎啉基脫氧苯偶姻、p-二乙?;健?-氨基二苯酮、4,-甲氧基苯乙酮、a-四氫萘酮、9-乙?;啤?-乙?;?、10-噻噸酮、3-乙酰基菲、3-乙酰基卩引哚、9-荷酮、l-二氫茚酮、1,3,5-三乙酰基苯、9-噻噸酮、9-咕噸酮、7-H-苯并[de]蒽-7-酮、苯偶姻四氫吡喃基(phyranyl)醚、4,4,-二(二甲基氨基)二苯酮、l,-萘乙酮、2,-萘乙酮、萘乙酮與2,3-丁二酮、苯并[a]蒽-7,12-二酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、a-二乙氧基苯乙酮、a-二丁氧基苯乙酮、蒽醌、異丙基噻噸酮或其任意組合。示例性聚合物引發(fā)劑可包括聚(乙烯/一氧化碳)、低聚[2-羥基-2-甲基-l-[4-(l-甲基乙烯基)-苯基]丙酮]、聚甲基乙烯基酮、聚乙烯基芳基酮或其任意組合。另一種示例性光引發(fā)劑包括二苯酮;蒽酮;咕噸酮;汽巴-嘉基公司(Ciba-GeigyCorp.)生產(chǎn)的Irgacm^系列光引發(fā)齊U,包括2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮(Irgacm^65)、l-羥基環(huán)己基苯基苯基酮(Irgacm^184)或2-甲基-l-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啡啉丙-l-酮(Irgacur^907);或其任意組合。一般地,光引發(fā)劑自彈性覆蓋層材料中遷移出來的傾向較小。此外,光引發(fā)劑通常在擠出溫度下具有低蒸氣壓,在彈性覆蓋層的聚合物或聚合物摻混物中具有充分的溶解性,以產(chǎn)生有效交聯(lián)。在一個示例性的實施方式中,光引發(fā)劑的蒸氣壓和溶解性或聚合物相容性可通過對光引發(fā)劑進行衍生處理來改進。經(jīng)過衍生處理的示例性光引發(fā)劑包括例如二苯酮的較高分子量衍生物,如4-苯基二苯酮、4-烯丙氧基二苯酮、4-十二烷氧基二苯酮或其任意組合。在一個例子中,光引發(fā)劑可通過共價鍵結(jié)合到彈性覆蓋層材料中的聚合物上。在一個示例性的實施方式中,摻混物包含約0.0重量%至約3.0重量%的光引發(fā)劑,如約O.l重量%至約2.0重量%。摻混物的交聯(lián)也可通過化學(xué)交聯(lián)劑促進,如過氧化物、胺、硅烷或其任意組合。在一個示例性的實施方式中,摻混物可通過干混固態(tài)形式即粉末形式的聚合物和交聯(lián)劑來制備?;蛘撸摬牧弦部芍瞥梢簯B(tài)形式,吸附到惰性粉末載體上,或者制成經(jīng)涂覆的球粒等。可熱活化交聯(lián)劑的例子包括可生成自由基的化學(xué)物質(zhì),它們受熱分解,形成至少一個、通常兩個或更多個自由基,促進交聯(lián)過程。在一個示例性的實施方式中,交聯(lián)劑是有機交聯(lián)劑,包括有機過氧化物、胺、硅烷或其任意組合。示例性的有機過氧化物包括2,7-二甲基-2,7-二(叔丁過氧基)辛二炔-3,5;152,7-二甲基-2,7-二(過氧碳酸乙酯)辛二炔-3,5;3,6-二甲基-3,6-二(過氧碳酸乙酯)辛炔-4;3,6-二甲基-3,6-(叔丁過氧基)辛炔-4;2,5-二甲基-2,5-二(過氧苯甲酸酯)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(過氧碳酸正丙酯)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(過氧碳酸異丁酯)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(過氧碳酸乙酉旨)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(a-過氧枯基)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(過氧(3-氯乙基碳酸酯)己炔-3;2,5-二甲基-2,5-二(叔丁過氧基)己炔-3;或其任意組合。一種具體的交聯(lián)劑是2,5-二甲基-2,5-二(叔丁過氧基)己炔-3,可以商品名1^叩^301130購自埃爾夫阿托化學(xué)公司(ElfAtochem)。另一種示例性交聯(lián)劑是過氧二枯基,可以商品名Luperox500R購自埃爾夫阿托化學(xué)公司。在一個具體的實施方式中,基于材料的重量,交聯(lián)劑在材料中的含量在約0.1重量%至約5.0重量%之間,如約0.5重量%至約2.0重量%。在另一個示例性實施方式中,胺交聯(lián)劑可包括單垸基、二垸基(duallyl)或三烷基單胺,其中垸基含約2至約14個碳原子;化學(xué)式為N(R2)3N的三亞烷基二胺;化學(xué)式為HN(R2)2NH的二亞烷基二胺;亞烷基二胺,H2NR2NH2;二亞垸基三胺,H2NR2NHR2NH2;脂族胺,其具有4-6個碳原子的環(huán)鏈;或其任意組合。上述化學(xué)式中的亞烷基R2可包含約2至約14個碳原子。一種示例性的環(huán)胺可具有雜原子,如氧,例如N-烷基嗎啉。另一種示例性的環(huán)胺包括吡啶、N,N-二烷基環(huán)己胺或其任意組合。一種示例性的胺是三乙胺、二正丙胺;三正丙胺;正丁胺;環(huán)己胺;三亞乙基二胺;乙二胺;丙二胺;1,6-己二胺;N,N-二乙基環(huán)己胺;吡啶;乙基-p-二甲基胺苯甲酸酯(EDAB);辛基-p-二甲基氨基苯甲酸酯(ODAB);或其任意組合。在一個示例性的實施方式中,所述材料包括約0.5重量%至約10.0重量%的胺。一種示例性的硅烷交聯(lián)劑具有以下通式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中R1是氫原子或甲基;x和y是0或l,前提是當(dāng)x為l時,y為l;n是1-12、優(yōu)選l-4的整數(shù),每個R獨立地為可水解的有機基團,如含1-12個碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丁氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、芳甲氧基(arabxy)(例如芐氧基)、含1-12個碳原子的脂族酰氧基(例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基)、氨基或取代氨基(例如烷基氨基、芳基氨基)或含l-6個碳原子的低級烷基,前提是三個R基中垸基不超過1個。這種硅烷可利用有機過氧化物接枝到聚合物上。還可在材料中加入其他成分,如熱和光穩(wěn)定劑、顏料或其任意組合。一般地,交聯(lián)反應(yīng)可因接枝硅垸基與水之間的反應(yīng)而發(fā)生。水可自大氣或水浴或"桑拿"滲入本體聚合物。一種示例性的硅烷包括不飽和硅烷,它包含烯鍵式不飽和烴基和可水解基團,其中不飽和烴基如乙烯基、烯丙基、異丙烯基、丁烯基、環(huán)己烯基或,(甲基)丙烯酰氧基烯丙基,可水解基團如烴氧基(hydrocarbyloxy)、烴酰氧基(hydrocarbonyloxy)或烴基氨基??伤饣鶊F的例子包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基、垸基、芳基氨基或其任意組合。一種特定的硅烷是可接枝到聚合物上的不飽和垸氧基硅烷。特別地,硅烷可包括乙烯基三甲氧基硅垸、乙烯基三乙氧基硅垸、Y-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸或其任意組合。硅烷交聯(lián)劑的用量可在寬范圍內(nèi)變化,取決于摻混物的性質(zhì)、硅垸、處理條件、接枝效率、最終應(yīng)用和類似因素。通常使用至少0.5份/百份樹脂(phr),如至少約0.7phr。一般地,硅烷交聯(lián)劑的量不超過5phr,如不大于約2phr。在一個具體的例子中,利用可購自阿爾貝馬勒公司(AlbemarleInc.)的FirstCureITX促進摻混物的固化。FirstCureITX也可與胺增效劑如乙基-p-二甲基胺苯甲酸酯(EDAB)或辛基-p-二甲基氨基苯甲酸酯(ODAB)結(jié)合使用。如圖1所示,多層管100是具有中空孔的長形環(huán)結(jié)構(gòu)。多層管100包含覆蓋層102和襯墊104。覆蓋層102可沿襯墊104的外表面108直接與襯墊104接觸,并直接結(jié)合到襯墊104上。例如,覆蓋層102可直接結(jié)合到襯墊104上,無須插入粘合層。在一個示例性實施方式中,多層管100包含兩層,如覆蓋層102和襯墊104?;蛘?,多層管200可包含兩個或更多個層,如三層。例如,圖2顯示了夾在襯墊204與覆蓋層202之間的第三層206。襯墊204包含限定管子中央內(nèi)腔的內(nèi)表面212。在一個示例性實施方式中,第三層206可接接觸襯墊204的外表面208,并直接結(jié)合到襯墊204的外表面208上。在這樣的例子中,第三層206可沿第三層206的外表面210直接與覆蓋層202接觸,并直接結(jié)合到覆蓋層202上?;仡^看圖l,多層管IOO可通過這樣的方法形成,其中在襯墊104上擠出彈性覆蓋層102。在一個實施方式中,在至少約25英尺的長度上連續(xù)擠出彈性覆蓋層102。在一個示例性的實施方式中,在約25英尺至約500英尺的長度上連續(xù)擠出彈性覆蓋層102。在一個實施方式中,擠出彈性覆蓋層102時不使用心軸。襯墊包含限定管子中央內(nèi)腔的內(nèi)表面112。在一個示例性的實施方式中,襯墊可以是糊料擠出的含氟聚合物。在擠出覆蓋層102之前,可對襯墊104的外表面108進行表面處理,以增強襯墊104與覆蓋層102之間的附著性。表面處理可包括化學(xué)蝕刻、物理-機械蝕刻、等離子體蝕刻、電暈處理、化學(xué)氣相沉積或其任意組合。在一個實施方式中,化學(xué)蝕刻包括鈉-氨和鈉-萘。物理-機械蝕刻可包括噴沙和空氣研磨。在另一個實施方式中,等離子體蝕刻包括反應(yīng)性等離子體,如氫、氧、乙炔、甲烷及其與氮、氬和氦的混合物。電暈處理可包括反應(yīng)性烴蒸氣,如丙酮。在一個實施方式中,化學(xué)氣相沉積包括使用丙烯酸酯、偏二氯乙烯或丙酮。在一個實施方式中,襯墊104與覆蓋層102之間的附著性可通過使用用于覆蓋層102的自粘彈性材料來加強?;蛘?,襯墊104與覆蓋層102之間的附著性可通過使用粘性層來加強。多層管形成之后,可立即對多層管進行熱處理。熱處理通常發(fā)生在約125'C至約20(TC的溫度。在一個實施方式中,熱處理在約15(TC至約18(TC的溫度下進行。熱處理通常進行約5分鐘至約10小時的時間,如約10分鐘至約30分鐘,或者約1小時至約4小時。一般地,覆蓋層102的厚度大于襯墊104的厚度。多層管100的總管厚度可至少為約3密耳至約50密耳,如約3密耳至約20密耳,或約3密耳至約10密耳。在一個實施方式中,襯墊104的厚度為約1密耳至約20密耳,如約3密耳至約10密耳,或約1密耳至約2密耳。在一個實施方式中,多層管形成后,可立即進行輻射交聯(lián)。輻射可有效地使覆蓋層中的彈性體發(fā)生交聯(lián)。覆蓋層內(nèi)部的聚合物分子發(fā)生的層內(nèi)交聯(lián)提供了固化組合物,增加了多層管中覆蓋層的結(jié)構(gòu)強度。此外,輻射可使覆蓋層與襯墊之間實現(xiàn)結(jié)合,例如借助于層間交聯(lián)。在一個具體的實施方式中,襯墊與覆蓋層之間的層間交聯(lián)結(jié)合組合起來,提供了整體復(fù)合物,它具有高抗脫層性,其表面具有高度抗粘性和保護性,含有最少量的抗粘材料,而且具有堅固的物理強度,方便對多層管的運送和裝配。在一個具體的實施方式中,輻射可以是紫外電磁輻射,其波長在170nm與400nm之間,如約170nm至約220nm。使用至少約120J/cm2的輻射時,可使交聯(lián)發(fā)生。一旦形成和固化之后,上述多層管的具體實施方式有利地具有所需性質(zhì),如化學(xué)穩(wěn)定性、流動穩(wěn)定性和更長的壽命。例如,多層管可具有超過約200小時的泵壽命。在一個實施方式中,包含由硅橡膠形成的覆蓋層的多層管是特別有利的,因為它具有所需的壽命和化學(xué)耐受性。在另一個實施方式中,包含由EPDM和聚烯烴的摻混物形成的覆蓋層的多層管是特別有利的,因為它也提供了所需的壽命。此外,包含由可熱收縮含氟聚合物形成的襯墊的多層管是特別有利的,因為其壽命和低滲透性優(yōu)于其他含氟聚合物。在又一個實施方式中,由經(jīng)鈉-氨蝕刻的可熱收縮含氟聚合物形成的襯墊是所需的,或者,由經(jīng)鈉-萘蝕刻的可熱收縮含氟聚合物形成的襯墊可提供所需壽命。在一個示例性的實施方式中,當(dāng)在室溫下根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)"T"剝離配置測試時,多層管可具有至少約0.4N/mm寬度的剝離強度。特別地,多層管可具有至少約0.5N/mm,如至少約0.9N/mm的剝離強度。在另一個例子中,多層管的剝離強度可為至少約1.0N/mm,如至少約1.2N/mm,甚至至少約1.5N/mm。當(dāng)多層管的覆蓋層是硅酮橡膠時,其剝離強度可至少為約0.1N/mm,如至少約0.3N/mm。當(dāng)多層管的覆蓋層是EPDM與聚烯烴的摻混物時,剝離強度可為至少約0.4N/mm,如至少約0.6N/mm。在一個示例性的實施方式中,當(dāng)進行流動穩(wěn)定性測試時,多層管的輸送速率損失少于約40%。特別地,多層管的輸送速率損失少于約30%。當(dāng)多層管的覆蓋層是硅酮橡膠時,在標(biāo)準(zhǔn)泵頭上以600rpm的速率進行測試,輸送速率損失可小于約60%,如小于約40%,甚至小于約30%。當(dāng)多層管的覆蓋層是EPDM與聚烯烴的摻混物時,在MasterflexEasy-loadII泵頭上以400rpm的速率進行測試,輸送速率損失可小于約30%,如小于約20%。實施例1選4根管子進行性能研究。具體而言,對含襯墊和不含襯墊的硅酮LSR管進行測試,以測定管壽命。硅酮LSR是瓦克爾產(chǎn)品3003-50,三個PTFE襯墊分別是標(biāo)準(zhǔn)襯墊(宙斯公司的產(chǎn)品特氟隆管材)、高撓曲襯墊(宙斯公司的管材,采用高撓曲壽命PTFE樹脂)和熱收縮襯墊[2:1H/S比;購自特里弗萊克斯公司(Teleflex)]。三個襯墊用鈉-萘進行化學(xué)蝕刻,然后在襯墊上擠出硅酮橡膠覆蓋層。襯墊的厚度約為0.008"至0.012",而套層厚度約為0.052"至0.056"。在標(biāo)準(zhǔn)泵頭或Easy-loadII泵頭[科爾帕默公司(ColeParmer)的MasterflexEasy-loadII泵頭]上以600rpm的速率測定硅酮橡膠管材的壽命。用水作為轉(zhuǎn)移液對它們進行測試,背壓為0psi。圖3顯示了三種不同的襯墊對硅酮橡膠管材壽命的影響。熱收縮PTFE襯墊的壽命超過標(biāo)準(zhǔn)襯墊和高撓曲襯墊約5倍以上。此外,較之于未加襯墊的硅酮橡膠管材,熱收縮襯墊的壽命使硅酮橡膠管材的壽命提高了約3倍以上。另外,即使硅酮橡膠覆蓋層失效之后,熱收縮襯墊仍能容留流體。實施例2選2根管子進行性能研究。具體而言,對含不同熱收縮PTFE襯墊的硅酮LSR管進行測試,以測定管壽命。硅酮橡膠覆蓋層是肖克(Shincore)2090-40,兩個熱收縮襯墊購自特里弗萊克斯公司,拉伸比分別為2:1和4:1。兩個襯墊用鈉-萘進行化學(xué)蝕刻,然后在襯墊上擠出硅酮橡膠覆蓋層。襯墊的厚度約為0細(xì),,至0.012",而套層厚度約為0.052"至0.056"。如實施例1所述測定管壽命。圖4顯示了兩種不同襯墊對硅酮橡膠管材壽命的影響。拉伸比為2:1的熱收縮PTFE襯墊具有約350小時的平均壽命,而拉伸比為4:1的熱收縮PTFE襯墊具有小于約10小時的平均壽命。因此,泵性能數(shù)據(jù)與M丄T.折疊耐久性(M丄T.FoldingEndurance)數(shù)據(jù)所顯示的高拉伸比襯墊的低撓曲-疲勞性質(zhì)相一致。測試釆用提紐斯奧爾森測試機械公司(TiniusOlsenTestingMachineCo.)制造的M丄T.折疊耐久性測試機。測試機采用的負(fù)荷為4.5磅,將樣品向任一方向折疊135度角,折疊速率為175個來回/分鐘,直至樣品在裂縫處折斷。拉伸20比為2:1的熱收縮PTFE襯墊平均達到599萬個周期(標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.83)/MIT撓曲測試,而拉伸比為4:1的熱收縮PTFE襯墊平均達到173.4萬個周期(標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.572)/MIT撓曲測試。高撓曲壽命PTFE平均達到689.1萬個周期(標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.968)/MIT撓曲測試。標(biāo)準(zhǔn)PTFE管材平均達到218.2萬個周期(標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.275)/MIT撓曲測試(在4.0磅負(fù)荷下)。實施例3選2根管子研究標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊的性能。具體而言,在標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊(宙斯公司的產(chǎn)品,特氟隆管材)上使用硅酮橡膠覆蓋層(瓦克爾產(chǎn)品3003-50)和圣特恩覆蓋層(產(chǎn)品8291-65),以測定襯墊的壽命。在經(jīng)鈉-萘蝕刻的IO密耳標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊上擠出硅酮橡膠覆蓋層。在經(jīng)鈉-萘蝕刻的5密耳標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊上連續(xù)擠出圣特恩覆蓋層,得到雙層管。性能測試在Easy-loadII泵上進行,速率分別為150rpm和600rpm。圖5顯示了標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊的性能。沒有一根管子的壽命大于約8小時。具體而言,襯墊既發(fā)生破裂,也發(fā)生脫層,故而失效。實施例4選2根管子研究可熱收縮PTFE的性能。具體而言,在經(jīng)鈉-萘蝕刻的可熱收縮PTFE(2:1H/S比;購自特里弗萊克斯公司)上擠出購自瓦克爾公司(產(chǎn)品3003-50)和信越(產(chǎn)品2090-40)的硅酮橡膠覆蓋層。然后在MasterflexEasy-loadII泵上以400rpm的速率測試管子的性能,以確定管子的壽命。對于硅酮橡膠覆蓋層,壽命超過300小時。300小時之后,終止測試,因為沒有檢測到襯墊失效。雖然觀察到套層從襯墊上脫落,但該產(chǎn)品保持了可觀的輸送速率。利用可商購的信越2090-40在經(jīng)鈉-萘蝕刻的可熱收縮PTFE上以400rpm的速率進行4次測試。圖6顯示了可熱收縮PTFE襯墊的性能。平均壽命達到345小時。還進行了剝離測試。含Wacker3003-50覆蓋層的管子具有0.41N/mm的剝離強度,帶信越2090-40覆蓋層的管子具有0.26N/mm的剝離強度。剝離測試采用Instron4465測試機,其配有靜態(tài)水平夾持平臺。水平平臺用于將襯墊夾持在水平位置。然后將套層材料夾持到Instron夾具中。然后,夾具以2in/min的速率在垂直方向移動,拉動套層材料,使之與襯墊表面呈90°。樣品的寬度為l英寸,襯墊厚度約為0.008"至0.012",套層厚度約為0.052"至0.056"。實施例5選4種襯墊進行撓曲模量和伸長率研究。具體而言,襯墊包括可商購的PTFE,如購自宙斯公司的標(biāo)準(zhǔn)PTFE(特氟隆管材)、高撓曲壽命PTFE(宙斯管材,采用高撓曲壽命樹脂)、熱收縮PTFE(2:1H/S比;購自特里弗萊克斯公司)和特里弗萊克斯熱收縮PTFE(加熱到約660下,持續(xù)約10分鐘)。襯墊厚度約為0.010"。測試樣品的機械性質(zhì),如拉伸模量和斷裂伸長百分?jǐn)?shù)。該過程是經(jīng)過改進的ASTMD638程序,采用第5類成形樣品。測試采用Instron4465測試機,配有5kN測壓元件和伸長計裝置。在該測試中,兩個伸長計夾具之間的計量長度為10mm,移動速率為100mm/min。表lPTFE的機械性質(zhì)PTFE襯墊拉伸模量(psi)100%伸長率(標(biāo)準(zhǔn)偏差)200%伸長率(標(biāo)準(zhǔn)偏差)標(biāo)準(zhǔn)3431(76)4470(122)高撓曲壽命3488(104)4549(238)2:1熱收縮1751(188)1984(188)熱收縮(受熱)3147(83)3519(109)包含標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊的比較樣品具有約5000psi的拉伸模量。表1涵蓋了上述樣品的拉伸模量。2:1熱收縮PTFE的撓曲性大于標(biāo)準(zhǔn)PTFE和高撓曲壽命PTFE。特別地,2:1可熱收縮襯墊的撓曲性約為標(biāo)準(zhǔn)級PTFE的2倍以上。表2PTFE的機械性質(zhì)PTFE寸g斷裂伸長百分?jǐn)?shù)(標(biāo)準(zhǔn)偏差)標(biāo)準(zhǔn)241(6)高撓曲壽命225(8)2:1熱收縮461(16)熱收縮(受熱)276(10)22包含標(biāo)準(zhǔn)PTFE襯墊的比較樣品具有約240%的斷裂伸長率。表2涵蓋了上述樣品的斷裂伸長百分?jǐn)?shù)。2:1熱收縮PTFE的斷裂伸長率優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)PTFE和高撓曲壽命PTFE。特別地,2:1可熱收縮襯墊的斷裂伸長率約為標(biāo)準(zhǔn)級PTFE的200%以上。實施例6選3根管子研究硅酮橡膠的硬度。利用三種不同的自粘LSR制劑作為經(jīng)鈉-萘蝕刻的熱收縮?丁£(2:111/8比;購自特里弗萊克斯公司)上的覆蓋層。三種LSR制劑的硬度分別為40、50和80(肖氏A),各自包含具有乙烯基的硅倍半氧烷,用作粘合促進劑。具有乙烯基的硅倍半氧烷是購自潔勒斯特公司(Gelest)的VEE-005。如實施例3所述測定管子的壽命圖7顯示了覆蓋層硬度對多層管壽命的影響。40硬度和50硬度硅酮制劑的壽命與具有更高壽命的50硬度樣品相當(dāng)。含80硬度覆蓋層的多層管的壽命急劇下降。實施例7選2根管子研究經(jīng)蝕刻的襯墊的處理時間和溫度。具體而言,在PTFE襯墊(宙斯公司的高撓曲壽命PTFE)上使用圣特恩覆蓋層(產(chǎn)品8291-65),在不同溫度下對管子加熱不同時間,以確定最佳附著力,增加管子壽命。在經(jīng)鈉-氨或鈉-萘蝕刻的PTFE襯墊上連續(xù)擠出圣特恩覆蓋層。在MasterflexEasy-loadII泵上以400rpm的速率進行性能測試。圖8顯示了管子經(jīng)不同溫度處理后的性能,每個溫度下加熱10分鐘。鈉-氨蝕刻和175。C的處理溫度是最佳選擇。圣特恩覆蓋層在154'C軟化。溫度高于20(TC時,圣特恩覆蓋層開始熔化。圖9顯示了管子在175。C的加熱溫度下處理不同時間后的性能。鈉-氨蝕刻和60分鐘的處理時間是最佳選擇。處理時間超過60分鐘時,圣特恩覆蓋層開始劣化和褪色。實施例8選2根管子研究在心軸上和不在心軸上的管子的性能。具體而言,在PTFE襯墊(宙斯公司的高撓曲壽命PTFE)上使用圣特恩覆蓋層(產(chǎn)品8291-65),在175'C下,將在心軸上和不在心軸上的管子各加熱30分鐘,以測定管子的壽命。在經(jīng)鈉-氨或鈉-萘蝕刻的PTFE襯墊上連續(xù)擠出圣特恩覆蓋層。在此實施例中,產(chǎn)生長度為150英尺的無間斷產(chǎn)品。為了制備一段連續(xù)管材并避免使用心軸,在通過擠出操作加套層的過程中,利用空氣壓力維持ID幾何特征和提供支撐。在MasterflexEasy-loadII泵上以400rpm的速率進行性能測試。圖10顯示了在心軸上和不在心軸上的管子的性能。在心軸上加熱的管子的壽命短于不在心軸上加熱的管子。在一個實施方式中,對心軸上的多層管進行熱處理縮短了管子的壽命。因此,使用心軸對多層管的性能具有不利影響。為此,使用心軸通常不利于生產(chǎn)多層管,心軸特別不利于生產(chǎn)熱收縮PTFE襯墊。實施例9用6根多層管研究不同硅酮制劑覆蓋層的壽命。具體而言,對經(jīng)鈉-萘蝕刻的可熱收縮PTFE襯墊(2:1H/S比;購自特里弗萊克斯公司)上用作覆蓋層的各種硅酮制劑進行測試。硅酮橡膠覆蓋料購自瓦克爾公司(產(chǎn)品3003/50)、GE(自粘產(chǎn)品LIMS8040)和信越(自粘產(chǎn)品肖克2090)。3003-50+VEE-005是瓦克爾LSR和具有乙烯基的硅倍半氧垸,所述硅倍半氧烷購自潔勒斯特,其添加量為LSR的0.75重量%,得到自粘制劑。3003-50+VPE-005是瓦克爾LSR和乙烯基丙基硅倍半氧烷,所述硅倍半氧垸購自潔勒斯特,其添加量為LSR的1.50重量%,得到自粘制劑。此外,第一硅酮管是用瓦克爾產(chǎn)品3003/50制成的,無襯墊。在標(biāo)準(zhǔn)泵頭或Easy-LoadII頭上測定硅酮橡膠管材的壽命,速率為600rpm,背壓為0。圖11顯示了三種不同的襯墊對硅酮橡膠管材壽命的影響。含硅倍半氧垸的兩種制劑的性能均優(yōu)于可商購的GE自粘LSR和常規(guī)LSR。采用潔勒斯特VPE-005的多層管的壽命超過約275小時。采用潔勒斯特VEE-005的多層管的壽命超過約350小時,其性能優(yōu)于可商購的信越自粘LSR。實施例10選2根管子研究處理時間和溫度對經(jīng)蝕刻襯墊的剝離強度的影響。具體而言,在經(jīng)蝕刻PTFE襯墊(宙斯公司的高撓曲壽命PTFE)上使用圣特恩覆蓋層(產(chǎn)品8291-65),在50英尺的巻曲長度上以不同的溫度對管子加熱不同的時間,以確定最佳附著力,從而延長管子的壽命。在經(jīng)鈉-氨或鈉-萘蝕刻的PTFE襯墊上擠出圣特恩覆蓋層。剝離測試采用Instron4465測試機,其配有靜態(tài)水平夾持平臺。水平平臺用于將襯墊夾持在水平位置。然后將套層材料夾持到Instron夾具中。然后,夾具以2in/min的速率在垂直方向移動,拉動套層材料,使之與襯墊表面呈9(T。樣品的寬度為l英寸,襯墊厚度約為0.008"至0.012",套層厚度約為0.052"至0.056"。圖12顯示了管子經(jīng)不同溫度處理后的性能,每個溫度下加熱IO分鐘。鈉-氨蝕刻和175'C的處理溫度是最佳選擇。溫度高于20(TC時,圣特恩覆蓋層開始熔化。圖13顯示了管子在175。C的加熱溫度下處理不同時間后的性能。鈉-氨蝕刻是最佳選擇。經(jīng)過20分鐘的后處理之后,獲得最佳附著力。實施例ll選3種襯墊研究材料的結(jié)晶度。具體而言,襯墊包括可商購的PTFE,如購自宙斯公司的標(biāo)準(zhǔn)PTFE(特氟隆管材)、高撓曲壽命PTFE(宙斯管材,采用高撓曲壽命樹脂)和熱收縮PTFE(2:1H/S比;購自特里弗萊克斯公司)。這些材料用DSCTAQ100進行測試。將樣品封入鋁盤,插入DSC分析池。在氮氣氣氛中,在以20°C/min的速率從25。C升溫至400'C進行加熱/冷卻/加熱循環(huán)的過程中,測定熱流量。眾所周知,結(jié)晶度影響聚合物材料的撓曲性。材料的撓曲性隨結(jié)晶度的增加而減小。DSC是比較類似材料的結(jié)晶度的公知技術(shù);結(jié)晶峰處的焓變值越大,結(jié)晶度越高。此值也稱作熔化熱。25表3含氟聚合物襯墊的DSC數(shù)據(jù)<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>表3列出了結(jié)晶峰處的焓變,單位為焦耳/克。表中記錄了每種襯墊在第一個和第二個加熱周期中的焓變值,記作AH1和AH2。AH1代表襯墊材料的初始結(jié)晶度,AH2代表材料在40(TC的加熱和冷卻周期之后的結(jié)晶度。熱收縮PTFE具有低于高撓曲PTFE和標(biāo)準(zhǔn)PTFE的結(jié)晶度。特別地,熱收縮PTFE的結(jié)晶度比標(biāo)準(zhǔn)PTFE低約30X,比高撓曲PTFE低約15%。高撓曲PTFE的結(jié)晶度比標(biāo)準(zhǔn)PTFE低約20。%。實施例12選4根管子對襯墊類型進行性能研究。具體而言,兩根管子包含在兩種不同的經(jīng)蝕刻PTFE襯墊(宙斯公司的高撓曲PTFE和特里弗萊克斯公司的2:1熱收縮PTFE)上的圣特恩覆蓋層(產(chǎn)品8291-65)。在15(TC對管子進行60分鐘的后處理。在經(jīng)鈉-氨蝕刻的PTFE襯墊上連續(xù)擠出圣特恩覆蓋層。第二組的兩根管子包含在兩種不同的經(jīng)蝕刻PTFE襯墊(宙斯公司的高撓曲PTFE和特里弗萊克斯公司的2:1熱收縮PTFE)上的硅酮LSR覆蓋層。硅酮LSR是硬度為50的材料,它包含具有乙烯基的硅倍半氧垸,用作粘合促進劑。具有乙烯基的硅倍半氧烷是購自潔勒斯特公司的VEE-005。用鈉-萘對襯墊進行化學(xué)蝕刻,然后在襯墊上擠出硅酮橡膠覆蓋層。所有襯墊的厚度約為0.008"至0.012",所有套層的厚度約為0.052,,至0.056"。在MasterflexEasy-loadII泵上以400rpm的速率進行性能測試。圖14顯示了具有不同套層和襯墊材料的管子的性能。在所有管子中,含有高撓曲襯墊和圣特恩套層的管子具有最長的壽命。對于硅酮套層,含熱收縮襯墊的管子具有最長的泵壽命。在一個實施方式中,高撓曲襯墊如熱收縮PTFE縮短了含圣特恩套層的管子的壽命,但增加了含硅酮套層的管子的壽命。因此,使用低結(jié)晶和高撓曲的PTFE襯墊如熱收縮PTFE,可能對含撓曲性較低的套層材料如圣特恩的管子的性能產(chǎn)生不利影響。因此,套層材料的撓曲性必須與襯墊的撓曲性匹配。上面披露的主題內(nèi)容應(yīng)當(dāng)視為闡釋性的,而非限制性的,所附權(quán)利要求意在涵蓋所有這樣的改進形式、提高形式和其他實施方式,它們落在本發(fā)明的真正范圍內(nèi)。因此,在法律許可的最大程度內(nèi),本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等效形式的最廣泛的可能解釋確定,而不受前面的詳細(xì)描述約束或限制。權(quán)利要求1.一種形成多層管的方法,其包括提供可熱收縮的含氟聚合物襯墊;以及在可熱收縮的含氟聚合物襯墊上擠出彈性覆蓋層。2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述襯墊包括外表面,所述方法還包括在擠出彈性覆蓋層的步驟之前,處理該外表面。3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述對外表面的處理包括化學(xué)蝕刻、物理-機械蝕刻、等離子體蝕刻、電暈處理、化學(xué)氣相沉積或其組合。4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述對外表面的處理包括化學(xué)蝕刻。5.如權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,化學(xué)蝕刻包括施加鈉-萘蝕刻。6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述可熱收縮含氟聚合物襯墊在擠出彈性覆蓋層之前以糊料形式擠出。7.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述可熱收縮含氟聚合物襯墊包括選自下組的含氟聚合物聚四氟乙烯(PTFE),氟代乙烯丙烯共聚物(FEP),四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚的共聚物(PFA),四氟乙烯與全氟甲基乙烯基醚的共聚物(MFA),乙烯與四氟乙烯的共聚物(ETFE),乙烯與三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE),聚三氟氯乙烯(PCTFE),聚偏二氟乙烯(PVDF),四氟乙烯、六氟丙烯與偏二氟乙烯的三元聚合物(THV)。8.如權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述可熱收縮含氟聚合物是聚四氟乙烯。9.如權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯的拉伸模量小于3000psi。10.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述可熱收縮含氟聚合物的結(jié)晶度經(jīng)差示掃描量熱法測定不大于約25焦耳/克。11.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,所述彈性體選自下組硅酮彈性體、二烯彈性體以及聚烯烴與二烯彈性體的摻混物。12.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述二烯彈性體包括乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體。13.如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,聚烯烴與二烯彈性體的摻混物是聚丙烯(PP)與乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體的摻混物。14.如權(quán)利要求1所述的方法,還包括將多層管加熱到約125'C至約200x:的溫度。15.如權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,加熱包括加熱約5分鐘至約10小時。16.如權(quán)利要求15所述的方法,其特征在于,加熱是在不將管子安裝到心軸上的情況下進行的。17.如權(quán)利要求l所述的方法,其特征在于,擠出操作包括連續(xù)擠出至最長至少約25英尺的長度。18.—種管子,其包含包含可熱收縮聚四氟乙烯的第一層;以及與第一層相鄰的第二層,該第二層包含彈性體。19.如權(quán)利要求18所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯的拉伸比不大于約4:1。20.如權(quán)利要求19所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約3:1。21.如權(quán)利要求20所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約2.5:1。22.如權(quán)利要求20所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約2:1。23.如權(quán)利要求18所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約1密耳至約20密耳。24.如權(quán)利要求23所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約3密耳至約10密耳。25.如權(quán)利要求23所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約1密耳至約2密耳。26.如權(quán)利要求18所述的管子,其特征在于,所述彈性體選自下組硅酮彈性體、二烯彈性體以及聚烯烴與二烯彈性體的摻混物。27.如權(quán)利要求26所述的管子,其特征在于,所述二烯彈性體包括乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體。28.如權(quán)利要求26所述的管子,其特征在于,所述聚烯烴與二烯彈性體的摻混物是聚丙烯(PP)與乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體的摻混物。29.如權(quán)利要求18所述的管子,其特征在于,所述襯墊包含限定管子的中央內(nèi)腔的內(nèi)表面。30.—種管子,其包含包含糊料擠出的聚四氟乙烯層的襯墊;以及位于襯墊上面的覆蓋層,該覆蓋層包含彈性體。31.如權(quán)利要求30所述的管子,其特征在于,所述襯墊包含限定管子的中央內(nèi)腔的內(nèi)表面。32.如權(quán)利要求30所述的管子,其特征在于,所述聚四氟乙烯是可熱收縮的。33.如權(quán)利要求32所述的管子,其特征在于,所述聚四氟乙烯的拉伸比不大于約4:1。34.如權(quán)利要求33所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約3:1。35.如權(quán)利要求34所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約2.5:1。36.如權(quán)利要求35所述的管子,其特征在于,所述拉伸比不大于約2:1。37.如權(quán)利要求30所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約1密耳至約20密耳。38.如權(quán)利要求37所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約3密耳至約10密耳。39.如權(quán)利要求38所述的管子,其特征在于,所述可熱收縮聚四氟乙烯襯墊的厚度為約1密耳至約2密耳。40.如權(quán)利要求30所述的管子,其特征在于,所述彈性體選自下組硅酮彈性體、二烯彈性體以及聚烯烴與二烯彈性體的摻混物。41.如權(quán)利要求40所述的管子,其特征在于,所述二烯彈性體包括乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體。42.如權(quán)利要求40所述的管子,其特征在于,聚烯烴與二烯彈性體的摻混物是聚丙烯(PP)與乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體的摻混物。43.—種形成多層管的方法,其包括提供未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊;以及在該未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊上擠出彈性覆蓋層。44.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述襯墊包含外表面,所述方法還包括在擠出彈性覆蓋層的步驟之前,處理該外表面。45.如權(quán)利要求44所述的方法,其特征在于,對外表面的處理包括化學(xué)蝕刻、物理-機械蝕刻、等離子體蝕刻、電暈處理、化學(xué)氣相沉積或其組合。46.如權(quán)利要求45所述的方法,其特征在于,對外表面的處理包括化學(xué)蝕刻。47.如權(quán)利要求46所述的方法,其特征在于,化學(xué)蝕刻包括施加鈉-萘蝕刻或鈉-氨蝕刻。48.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊在擠出彈性覆蓋層之前以糊料形式擠出。49.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊包括選自下組的含氟聚合物聚四氟乙烯(PTFE),氟代乙烯丙烯共聚物(FEP),四氟乙烯與全氟丙基乙烯基醚的共聚物(PFA),四氟乙烯與全氟甲基乙烯基醚的共聚物(MFA),乙烯與四氟乙烯的共聚物(ETFE),乙烯與三氟氯乙烯的共聚物(ECTFE),聚三氟氯乙烯(PCTFE),聚偏二氟乙烯(PVDF),四氟乙烯、六氟丙烯與偏二氟乙烯的三元聚合物(THV)。50.如權(quán)利要求49所述的方法,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物是聚四氟乙烯。51.如權(quán)利要求50所述的方法,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲聚四氟乙烯在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于300萬個周期。52.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物的結(jié)晶度經(jīng)差示掃描量熱法測定最高約32焦耳/克。53.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,所述彈性體選自下組硅酮彈性體、二烯彈性體以及聚烯烴與二烯彈性體的摻混物。54.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,所述二烯彈性體包括乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體。55.如權(quán)利要求53所述的方法,其特征在于,聚烯烴與二烯彈性體的摻混物是聚丙烯(PP)與乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體的摻混物。56.如權(quán)利要求43所述的方法,還包括將多層管加熱到約125'C至約200'C的溫度。57.如權(quán)利要求56所述的方法,其特征在于,加熱包括加熱約5分鐘至約10小時。58.如權(quán)利要求56所述的方法,其特征在于,加熱是在不將管子安裝到心軸上的情況下進行的。59.如權(quán)利要求43所述的方法,其特征在于,擠出操作包括連續(xù)擠出至最長至少約25英尺的長度。60.—種管子,其包含含未原纖化的高撓曲含氟聚合物的第一層;以及與第一層相鄰的第二層,該第二層包含彈性體。61.如權(quán)利要求60所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于300萬個周期。62.如權(quán)利要求61所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于400萬個周期。63.如權(quán)利要求62所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于500萬個周期。64.如權(quán)利要求63所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于600萬個周期。65.如權(quán)利要求64所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物在4.5磅負(fù)荷下的撓曲周期大于650萬個周期。66.如權(quán)利要求60所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊的厚度為約1密耳至約20密耳。67.如權(quán)利要求66所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊的厚度為約3密耳至約10密耳。68.如權(quán)利要求66所述的管子,其特征在于,所述未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊的厚度為約1密耳至約2密耳。69.如權(quán)利要求60所述的管子,其特征在于,所述彈性體選自下組硅酮彈性體、二烯彈性體以及聚烯烴與二烯彈性體的摻混物。70.如權(quán)利要求69所述的管子,其特征在于,所述二烯彈性體包括乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體。71.如權(quán)利要求69所述的管子,其特征在于,聚烯烴與二烯彈性體的摻混物是聚丙烯(PP)與乙烯丙烯二烯單體(EPDM)彈性體的摻混物。72.如權(quán)利要求60所述的管子,其特征在于,所述襯墊包含限定管子的中央內(nèi)腔的內(nèi)表面。73.如權(quán)利要求69所述的管子,其特征在于,所述硅酮彈性體包括自粘高稠度橡膠和自粘液態(tài)硅酮橡膠。全文摘要本發(fā)明涉及形成多層管的方法,其包括提供可熱收縮的含氟聚合物襯墊,以及在該可熱收縮的含氟聚合物襯墊上擠出彈性覆蓋層。本發(fā)明還涉及形成多層管的方法,其包括提供未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊,以及在該未原纖化的高撓曲含氟聚合物襯墊上擠出彈性覆蓋層。本發(fā)明還涉及上述多層管。文檔編號F04B43/00GK101646871SQ200880007342公開日2010年2月10日申請日期2008年3月7日優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日發(fā)明者A·P·納多,D·L·歐,J·鮑伊爾,K·T·斯塔福德,M·W·西蒙申請人:圣戈本操作塑料有限公司