專利名稱：由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制造卷纏帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制造卷纏帶的方法，其中聚四氟乙烯粉末與潤滑劑或潤滑油混合，將這種材料壓制成一個圓柱形的毛坯并首先將該毛坯壓成外形尺寸較小的條材并接著軋制成帶材形狀。
按照本發(fā)明，如此完成該任務，即由毛坯壓成的條材是一根圓形軟繩，它在徑向上受壓而如此被軋制成帶材，即留在加壓中央?yún)^(qū)的并由聚四氟乙烯粉末和潤滑劑或潤滑油構(gòu)成物質(zhì)多于留到帶邊緣的物質(zhì)。圓形軟繩變形成扁平帶材避免了材料微粒只不利地定向于一個方向上。材料在橫截面上的分布不均勻，即材料聚集在帶中間區(qū)而在兩側(cè)邊緣區(qū)稀少，導致盡可能無接口的卷纏，而當上下疊置多個繞組并且材料在卷繞材材后接受燒結(jié)過程時，這導致卷繞的緊湊性且無空腔，這種卷繞毫無疑問可與擠壓套媲美。
如果象在本發(fā)明的改進方案中所規(guī)定的那樣。軋制帶材相對壓制的圓形軟繩的長度的延長只有1-3倍，優(yōu)先考慮為1.2-2.2倍，由此尤其使帶材質(zhì)量得到改善。因而，有可能損害帶材質(zhì)量的材料微粒的縱向定向就被限制到最小。
在制造本發(fā)明卷纏帶時使材料分布在卷纏帶橫截面上有利地是在軋制時通過在首先加壓中央?yún)^(qū)里從一單側(cè)或兩側(cè)將圓形軟繩外周面的弧面碾平而實現(xiàn)的。在沿軸向?qū)A形軟繩軋制成帶材時，與已知方法(CH-PS 562098)不同，基本上也朝向卷纏帶邊緣地同時重新分布由圓形軟繩提供的物質(zhì)量。根據(jù)由圓形軟繩制成的卷纏帶的使用目的的不同，圓形軟繩的加工可以有區(qū)別地被省掉。如果圓形軟繩的橫截面被軋成邊緣區(qū)變尖的橢圓形，則這是適當?shù)?，其中卷纏帶也同樣獲得這樣的橫截面。
但已經(jīng)證實是特別有利的是，圓形軟繩被軋制成扁平型材，它具有從中央向兩側(cè)逐漸變尖的邊緣區(qū)和有規(guī)律延伸的帶材邊緣。這樣制成的帶特別適合于制糟電纜和導線的外包絕緣皮或包套。即，這種有規(guī)律延伸的平滑帶材邊緣與加厚中央?yún)^(qū)一起在約350℃-400℃下燒結(jié)卷纏體時產(chǎn)生一個特別光滑的且本身閉合的外周面。
此外，對按本發(fā)明方法制成的卷纏帶來說，軋制帶材寬度至少等于圓形軟繩直徑的6倍并最好是8-14倍，這是很重要的。這在沿軋制方向的橫向上有很高的變形率，它對帶材質(zhì)量產(chǎn)生有利的影響。
本發(fā)明同樣也涉及制造卷纏帶的方法，其中上述毛壞首先被壓制成外形尺寸較小的條材并接著在一對軋輥的輥縫中被軋制成帶材。對本發(fā)明重要的是，至少一個輥的表面在把圓形軟繩軋制成帶材時而受壓變形。這樣，軋制帶材獲得了與現(xiàn)有技術(shù)的矩形不同的橫截面形狀，其特征尤其在于，帶材邊緣區(qū)發(fā)生了變形。這種變形可以大到使帶材邊緣厚度在軋制狀態(tài)下趨近于零。
輥面變形程度由各軟繩橫截面(直徑)來控制。這種控制例如可以通過給各輥身施加液壓氣壓來實現(xiàn)，所述輥身在相應的施壓或卸壓時相應地或多或少產(chǎn)生機械變形。
如本發(fā)明所規(guī)定地，如果輥面變形依賴于圓形軟繩橫截面(直徑)地通過軟繩本身進行時，則這與加工方法的簡化以及在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)安全性的提高有關(guān)地是特別有利的。通過把圓形軟繩送入輥縫，在那里就獲得壓力，這個壓力不僅如在已知軋制方法中那樣導致了進入的預制品的變形，而且同時導致了一個或兩個輥身的受壓表面變形。按照本發(fā)明，在以圓形軟繩為預制品時，首先就在中央?yún)^(qū)產(chǎn)生最大壓應力，該中央?yún)^(qū)在軋輥相應承受壓力并因此至少一個輥面變形時就呈現(xiàn)為軋制帶材的加厚中央部。不過，由于至少一個輥面可變形，所以由軋輥給予的可變形性特別是垂直于軋制方向地發(fā)生作用。軟繩材料從首先徑向承受壓應力的圓形軟繩起并由軟繩中心出發(fā)如此寬闊地向兩側(cè)分散，即沿輥面一直減少。對本發(fā)明方法重要的是，圓形軟繩被直接送到輥對縫隙的前面。這導致加工過程的一致性并同時提高了帶材質(zhì)量。
已知一種由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制成的卷纏帶，它用于電纜和導線的絕緣套，它具有平凸的橫截面形狀并有一個彎曲的上界線和一個筆直的下界線(DE-PS3214447)。
本發(fā)明提出了對這種已知卷纏帶的改進，尤其是在由卷纏帶制成的套的緊湊性和無孔隙性方面。這種改進在于，卷纏帶成扁平型材形狀，它有從中間向兩側(cè)逐漸變尖的邊緣部分并且?guī)Р脑谶吘壧幍淖呦蚴怯幸?guī)則的。這種特殊的扁平橫截面形狀即其帶厚從中間起形狀系統(tǒng)地即無級地向著兩側(cè)縮小的基本原理是，各自所用的圓形軟繩(原材料)的外形尺寸與由此制成的卷纏帶外形尺寸成比例以及使用了表面可變形的輥。
在實施本發(fā)明中，帶材邊緣被拉寬，其中在規(guī)定帶厚的中央?yún)^(qū)兩側(cè)的邊緣寬度至少達到卷纏帶總寬度的45％并最好是50％-80％。這種寬度被拉大的并朝著帶材邊緣變薄的卷纏帶在燒結(jié)后形成了有特別光滑的表面特性的終產(chǎn)品。
本發(fā)明卷纏帶的橫截面可以大致成在窄邊方向上被拉寬的矩形形狀，其中帶材厚度從帶材中央起向著兩側(cè)無級遞減，直到到達帶材邊緣。若帶材橫截面大致成扁平外殼的形狀，其中帶材厚度從中央起向著兩側(cè)無級遞減，直到到達帶材邊緣即帶棱，則得到了本發(fā)明的一個特別有利的實施形式。
在本發(fā)明帶材中，在帶材中央測得的帶厚有利地為20-200μm并最好是40-160μm，帶厚在邊緣部位為5μm或更小。當這樣的帶材被用作尤其是包套電纜和導線的卷纏帶時，這樣的尺寸是很重要的，在此要注重有光滑表面的緊湊包套。
另外，按照另一個發(fā)明構(gòu)思，帶寬為5-50mm并最好是10-30mm，則這對上述設(shè)計是有幫助的。帶寬最好大致等于0.9-1.7mm的軟繩直徑。


圖1表示了本發(fā)明的制造方法。
圖2表示按此方法制成的卷纏帶的橫截面。
在燒結(jié)后，單個卷繞層的開卷是不再可能的，即使在短的長度段上也不行，正如同在用相同材料制成的橫截面為矩形的卷纏帶中的情況那樣。一種用本發(fā)明帶材制成的電絕緣的表面是密閉的，而且由于它實際上無接口邊緣，因而也是光滑的。
以下例子再次說明了本發(fā)明的實質(zhì)，在這里，采用相同的原材料，即聚四氟乙烯，以及所希望的帶厚50μm。在這里，術(shù)語“聚四氟乙烯”也包括四氟乙烯聚合物，它們含有改良添加劑，但添加劑的數(shù)量應使聚合物如聚四氟乙烯本身不可能由熔體來加工。
例1擠壓出一個直徑為0.93mm、長15m的圓形軟繩。軟繩按本發(fā)明方法被軋制成卷纏帶，其長度為31m，帶寬11mm，帶厚為50μm。
例2擠壓出一個直徑為1.17mm、長15m的圓形軟繩。軋制帶材的長度為26.8m，帶寬為15mm，所需帶厚為50μm。
例3在這種情況下，擠壓圓形軟繩的直徑為1.30mm并且長度15m。按照本發(fā)明，將這軟繩軋制成帶狀，所形成的卷纏帶的長度為28.9m，帶寬為17mm，在中央測得的帶厚為50μm。若帶厚與例1-3不同地增加了，則其它參數(shù)要相應地改變。
例4擠壓出一個直徑為2.10mm、長15m的圓形軟繩。該軟繩按本發(fā)明方法被軋制成卷纏帶，其長度為21.20m，帶寬24mm，帶為150μm。
例5在此情況下，擠壓圓形軟繩的直徑為1.65mm并且長15m。軟繩按本發(fā)明被軋制成帶狀，軋制卷纏帶的長度為20.85m，帶厚16mm，在中央測得的帶厚為100μm。
對制造按照例1-5的卷纏帶重要的是由于至少一個輥(8或9)的表面是可變形的，所以通過圓形軟繩6進入輥縫13的帶材在整個帶寬上承受不同壓力地變形。
圖2放大地示出了按本發(fā)明制成的卷纏帶10的大致橫截面。由于至少一個輥是可變形，所以在承受壓力的作用下，帶材盡可能自由流動地從帶材中心14垂直于拉出方向地流動，從而形成一細長的橫截面形狀，大致成殼形，其邊緣區(qū)朝向帶材邊緣15地逐漸變尖。由于圓形軟繩6特殊地變形成帶材10，帶材邊緣15也有規(guī)則地光滑延伸。這導致了本發(fā)明的卷纏帶能夠順利地繼續(xù)進行加工處理并因而例如導致了電纜絕緣和導線絕緣的高質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制造卷纏帶的方法，其中聚四氟乙烯粉末與潤滑劑或潤滑油混合，將這種材料擠壓成一個圓柱形毛坯并首先將該毛坯擠壓成外形尺寸較小的條材并接著軋制成帶狀，其特征在于，由毛坯(1)擠壓成的條材是一根圓形軟繩(6)，它在徑向上承受壓力地被軋制成帶材(10)，從而使得留在承受壓力的中央?yún)^(qū)內(nèi)的并由聚四氟乙烯和潤滑劑或潤滑油組成的物質(zhì)多于朝向帶材邊緣方向留下的物質(zhì)。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該軋制帶材相對擠壓圓形軟繩(6)長度的增長量為1-3倍并最好為1.2-2.2倍。
3.按權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，物質(zhì)在帶材橫截面上分布是通過在軋制時在承受壓力的中央?yún)^(qū)內(nèi)從一側(cè)或兩側(cè)碾平圓形軟繩(6)外周面的弧面而實現(xiàn)的。
4.按權(quán)利要求1或2-3之一所述的方法，其特征在于，圓形軟繩(6)的橫截面被軋制成其邊緣區(qū)逐漸變尖的橢圓形。
5.按權(quán)利要求1或2-4之一所述的方法，其特征在于，圓形軟繩(6)被軋制成一個扁平型材，它具有從中央(14)起向兩側(cè)逐漸變尖的邊緣區(qū)和走向有規(guī)則的邊緣(15)。
6.按權(quán)利要求1或2-5之一所述的方法，其特征在于，軋制帶材(10)的寬度至少等于圓形軟繩(6)直徑的6倍并最好是8-14倍。
7.由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制造卷纏帶的方法，其中聚四氟乙烯粉末與潤滑劑或潤滑油混合，將這種材料擠壓成一個圓柱形的毛坯并首先使該毛坯被擠壓成外形尺寸較小的條材并接著在一對軋輥的輥縫中軋制成帶材，其特征在于，在將圓形料條(6)軋制成帶(10)時，至少有一個輥(8，9)的表面承受壓力地變形。
8.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，軋輥表面的變形程度與圓形軟繩(6)的各自橫截面(直徑)有關(guān)地受到控制。
9.按權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，這種變形的控制通過對輥身(8，9)施加壓力來進行。
10.按權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，軋輥表面的變形與圓形軟繩(6)的橫截面(直徑)有關(guān)地通過軟繩自身來進行。
11.按權(quán)利要求7或2-10之一所述的方法，其特征在于，圓形軟繩(6)緊接在輥對(8，9)的輥縫前經(jīng)過一個導向噴嘴(7)。
12.按照權(quán)利要求1或7所述方法由聚四氟乙烯制成的卷纏帶，其特征在于，卷纏帶(10)成扁平型材形狀，它具有從中央(14)起向兩側(cè)逐漸變尖的邊緣區(qū)和走向有規(guī)則的邊棱(15)。
13.按權(quán)利要求12所述的卷纏帶，其特征在于，帶材(10)的邊緣被拉寬了，其中在規(guī)定帶厚的中央?yún)^(qū)(14)兩側(cè)的邊緣寬度至少是卷纏帶總寬度的45％并最好為50％-80％。
14.按權(quán)利要求12或13所述的卷纏帶，其特征在于，帶材(10)的橫截面大致成在窄邊方向上被拉寬的矩形形狀，其中帶厚從帶材中心(14)起向著兩側(cè)無級遞減，直到到達帶材(10)邊緣(15)。
15.按權(quán)利要求12或13所述的卷纏帶，其特征在于，帶材(10)的橫截面大致成扁平殼體的形狀，其中帶厚從帶材中心(14)起向著兩側(cè)無級遞減，直到到達帶材(10)的邊緣(15)。
16.按權(quán)利要求12或12-15之一所述的卷纏帶，其特征在于，帶厚為20-200μm并最好是40-160μm，它向著邊緣(邊緣(15))方向減薄到5μm或更小。
17.按權(quán)利要求16所述的卷纏帶，其特征在于，帶材(10)的寬度為5-50mm并最好為10-30mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及由未燒結(jié)的聚四氟乙烯制造卷纏帶(10)的方法，聚四氟乙烯粉末與潤滑劑或潤滑油混合，將這種材料擠壓成一個圓柱形毛坯(1)并首先將毛坯(1)壓制成外形尺寸較小的條材并接著在一對輥的輥縫中軋制成帶材(10)，至少一個輥(8，9)的表面在把圓形軟繩(6)軋制成帶材(10)時承受壓力地變形。
文檔編號H01B3/44GK1432464SQ03100788
公開日2003年7月30日 申請日期2003年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月18日
發(fā)明者K·施瓦姆博恩, W·施特菲斯 申請人:休-電纜/電纜設(shè)計技術(shù)兩合公司