CN118163345B - 一种聚四氟乙烯双色螺旋热缩管及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种聚四氟乙烯双色螺旋热缩管及其制备方法；该方法主要包括：A和B双色混料；(2)双色毛坯预成型；(3)糊膏挤出；(4)干燥、烧结、冷却；(5)热处理；(6)吹胀。双色毛坯采用可拆卸式的料筒，经压实得到均匀，平行于轴线的双色毛坯分界线。整体工艺简单高效，制备出的双色螺旋热缩管材，具有良好的尺寸稳定性，螺距较为均匀，着色力较强且持久，可配合内窥镜或其他设备，有效改善医护人员在内窥镜医疗中的导航定位，减少病患痛苦。

Description

一种聚四氟乙烯双色螺旋热缩管及其制备方法

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体的说，涉及一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管及其制备方法。

背景技术

近几年，因不同于传统的内科、外科，介入科的医生借助CT、MRI、超声等医学影像设备的引导，利用导管、导丝等特定器械到达病变部位进行诊断治疗，创口小、精准度高、适应症广等优势，获得广泛的应用。内窥镜作为一种现代医疗设备，通过各种自然腔道、微创介入，将内窥镜导入其中，通过连接影像设备，或直接肉眼观察，以获取内窥镜的图像。内窥镜主要用于消化系统、泌尿系统或呼吸系统、妇科等领域，在介入医疗中，可视的时间和范围收到一定的制约，主治医生很难通过腔道或其他参照物对内部组织实行精确定位与快捷导航。为解决此问题，研究者和生产工作者，对医学导管进行了较多的改进，如考虑直接在医学导管上添加涂层，但此种方式，很难实现涂层长期不掉色，着色力持续良好。

聚四氟乙烯（PTFE）是一种高性能的热塑性塑料（又称F4），因其具有耐高温，耐化学溶剂，稳定的化学性质，生物相容性，不粘性，长期使用温度范围较宽，自清洁等特性，在医学热缩管中有广泛的应用。

中国专利号为CN109942867B的发明公开了一种聚四氟乙烯管色带涂层制备方法及其聚四氟乙烯管，其制备工艺包括：①聚四氟乙烯管体制备及处理；②色带颜料改性；③色带颜料在管体外壁上的涂覆；④色带涂层固化。总的来说，其制造改性涂层材料及管材表面处理，通过在聚四氟乙烯管上添加环形色带标识涂层，来改善医护人员在内窥镜医疗中的导航定位。现有技术中的环形色印的涂覆方法总体操作过程相对复杂，且涂覆方法无法有效保证色带涂层边缘的齐整度，以及涂层厚薄的均匀度，色带边缘参差不齐，着色能力不持久等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管及其制备方法。该聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，表面具有两种颜色相间形成一定螺距的螺旋条纹；制备方法工艺较为简单，适合产业化生产；制备出的管材尺寸稳定性和颜色均一性良好、着色能力持久，能与内窥镜或其他设备配合使用，方便医生对内部组织进行精确定位与导航。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，其管体表面包括两种不同颜色相间形成的螺旋条纹。

作为本发明进一步改进的技术方案，螺旋条纹的两种颜色为白色对蓝色、白色对黑色、白色对黄色、白色对绿色、黄色对蓝色，黑色对黄色、黑色对绿色、黄色对蓝色、黄色对绿色及蓝色对绿色中的至少一种。

为实现上述技术目的，本发明采取的另一个技术方案为：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1、A和B双色混料：

步骤S11、按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，依次加入助挤油，色浆A，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到A色混料；

步骤S12、按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，依次加入助挤油，色浆B，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到B色混料；

步骤S2、双色毛坯预成型：

将A色混料和B色混料分别制成A色半圆环柱管坯和B色半圆环柱管坯，A色半圆环柱管坯与B色半圆环柱管坯能够对接形成双色圆环柱状的坯体；

步骤S3、推压挤出：

将步骤S2中获得的A色半圆环柱管坯和B色半圆环柱管坯放入立式挤出机的料腔中，A色半圆环柱管坯与B色半圆环柱管坯对接形成双色圆环柱状的坯体,把坯体经过与料腔同轴并绕轴线旋转的口模挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4、干燥、烧结、冷却：

将双色螺旋预制管材依次进行干燥、烧结、自然冷却，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材；

步骤S5、热处理：

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理；

步骤S6、吹胀：

热处理后，快速经过吹胀机，向聚四氟乙烯双色螺旋管材内充入压缩气体，然后进行冷却；

最终得到聚四氟乙烯双色螺旋热缩管。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤S11中，熟化的温度是25-30℃，熟化的时间为12h以上；所述的步骤S12中，熟化的温度是25-30℃，熟化的时间为12h以上。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤S11中，按照重量配比：聚四氟乙烯分散树脂占75-85%，助挤油占15-25%；所述的步骤S12中，按照重量配比：聚四氟乙烯分散树脂占75-85%，助挤油占15-25%。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述色浆A或色浆B为耐烧结温度的液体色浆；所述步骤S11中的色浆A，添加量为聚四氟乙烯分散树脂与助挤油总量的0.2-1%；所述步骤S12中的色浆B，添加量为聚四氟乙烯分散树脂与助挤油总量的0.2-1%。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述步骤S4中，干燥温度为100℃，烧结温度为380-450℃，烧结时间为20-40秒；所述步骤S5中，热处理的温度为360℃；所述步骤S6中，热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为200%-400%，然后进行冷却。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤S2中，使用缸筒制备双色圆环柱状的坯体；

所述缸筒包括缸筒本体；缸筒本体为半圆环柱，缸筒本体的侧部平面与隔板内表面贴合，隔板两侧设置有平行于缸筒本体轴线延伸的弧形翻边，弧形翻边与缸筒本体的弧面贴合，隔板内表面上具有与缸筒本体同轴线的半圆柱体，在缸筒本体和隔板的轴线方向的一端设置堵板，堵板用于封堵缸筒本体内表面、隔板内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间的一端端口；

在缸筒本体和隔板的轴线方向的另一端设置有压块，压块用于封堵内部空间的另一端端口，压块在外力作用下能够沿着缸筒本体轴线方向移动，以压紧位于内部空间的混合料；

缸筒本体有两个，分别记为缸筒本体一和缸筒本体二，缸筒本体一的侧部平面与缸筒本体二的侧部平面贴合时，组成一个圆环柱缸筒；

所述的步骤S2具体为：

步骤S21：将缸筒本体一与一隔板组装在一起，缸筒本体一的侧部平面与隔板内表面贴合，将A色混料加入内部空间内；采用辅助工具对A色混料施加一定的压力，使得内部空间内的A色混料定型形成A色半圆环柱管坯，拆掉隔板和堵板，A色半圆环柱管坯不松散；

步骤S22：将缸筒本体二与一隔板组装在一起，缸筒本体二的侧部平面与隔板内表面贴合，将B色混料加入内部空间内；采用辅助工具对B色混料施加一定的压力，使得内部空间内的B色混料定型形成B色半圆环柱管坯，拆掉隔板和堵板，B色半圆环柱管坯不松散；

步骤S23：将含有A色半圆环柱管坯的缸筒本体一与含有B色半圆环柱管坯的缸筒本体对接合围，得到含有双色圆环柱管坯的圆环柱缸筒，通过挤出装置将双色圆环柱管坯从圆环柱缸筒内挤出，得到双色圆环柱状的坯体。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤S3中的立式挤出机，包括挤出机头、芯模、锥模以及可旋转口模结构；

挤出机头底部与芯模顶部连接，锥模顶部与挤出机头底部连接，芯模位于锥模的内腔和口模的内腔中；

可旋转口模结构包括传动轴、口模法兰、口模和旋转驱动机构，传动轴转动设置于口模法兰的中心孔，传动轴的顶部开设有口模容纳槽，口模容纳槽内连接有口模；旋转驱动机构与传动轴传动连接以带动传动轴及口模相对于口模法兰转动；

锥模底部与口模法兰顶部连接，且锥模底部与口模顶部可旋转接触；

挤出机头的料腔的中心线、锥模的中心线、芯模的中心线、口模的中心线和传动轴的中心线位于同一条直线上；

挤出机头内部的料腔、锥模的内腔、口模的内腔、与传动轴的中心孔依次连通；

所述的步骤S3具体为：

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体放入挤出机头的料腔中，将挤出机头、锥模、可旋转口模结构依次连接，打开与挤出机头中活塞连接的挤出驱动机构，挤出驱动机构对活塞施加推压力，同时开启旋转驱动机构，旋转驱动机构通过传动轴驱动口模旋转，因此，料腔中的坯体，受到活塞的推压力，经过锥模进入处于旋转状态的口模，糊状坯料被动受力而旋转，推压后得到双色螺旋预制管材。

本发明的有益效果为：

1、为方便添加双色混料，本发明在预压成型过程中，采用可拆卸式的缸筒，包含缸筒本体、隔板等，两个缸筒本体可对接成一体式的缸筒，隔板两侧设置能与所述缸筒本体部分弧面贴合的翻边，中间是凸起的半圆柱结构。这种可拆卸式的料筒，容易清洗，清洁卫生，装置简单高效，可预制出双色毛坯，其颜色均一，双色交界处基本平行于轴线。

2、步骤S2中，采用包含缸筒本体、隔板、堵板等组成的半圆环柱管坯制备装置制备半圆环柱管坯更加方便。隔板两侧设置能与缸筒本体部分弧面贴合的翻边，隔板中间是凸起的半圆柱结构。翻边能够保证在对混合料进行预压时，隔板不会与缸筒本体脱离，同时翻边也不会对隔板相对于缸筒本体的轴向移动造成影响，方便取下隔板。堵板作为半圆形板，结构根据简单，使用也更方便。采用压块方便对混合料进行预压。

利用上述半圆环柱管坯制备装置可以制备得到半圆环柱管坯。把半圆环柱管坯从制备装置上取下，以两个不同颜色的半圆环柱管坯合围对接得到双色管坯，双色管坯中的两个不同颜色的半圆环柱管坯对称分布。

3、采用两个缸筒本体时，只需要把隔板、堵板等与缸筒本体分离，无需把半圆环柱管坯与缸筒本体分离，两个缸筒本体对接成一个缸筒，同时两个半圆环柱管坯对接成一个双色圆环柱管坯，把缸筒以可拆卸方式连接在机架上，即可利用挤出油缸对双色管坯进行挤出作业，作业效率大大提高。

4、采用合围对接的过渡连接半环一与过渡连接半环二组成过渡连接环，把过渡连接环可拆卸连接在机架上，进一步提高了把缸筒连接在机架上的效率。过渡连接半环一与过渡连接半环二连接，也防止了两个缸筒本体分离。

5、步骤S3中，挤出机采用可旋转口模结构，当挤出机头工作时，推动双色圆环柱状的坯体沿着锥模进入逆时针旋转的口模中，PTFE坯料在旋转的口模中，主要受到推力和旋转力，形成PTFE双色螺旋预制管材。挤出的双色螺旋预制管材具有良好的稳定性，螺距均匀，着色力较强且持久；后期经过干燥、热处理等操作后，得到的双色螺旋管可用于医用导管。

6、本发明工艺简单高效，通过可旋转的口模结构，推压挤出工艺制备出双色螺旋预压管，再经干燥、烧结、冷却后，热处理、吹胀工艺，最终获得螺距均匀的聚四氟乙烯双色螺旋热缩管材。

7、本发明制备出的双色螺旋热缩管材，具有良好的尺寸稳定性，螺距均匀，着色力较强且持久，可配合内窥镜或其他设备，有效改善医护人员在内窥镜医疗中的导航定位，准确操作，减少病患痛苦。

附图说明

图1、2分别为缸筒本体立体图；

图3、4分别为隔板立体图；

图5为隔板、缸筒本体、压块等组装时的示意图；

图6为图5的D-D剖视图；

图7为图5的E-E剖视图；

图8、9分别为缸筒本体与挤出装置相连的立体图；

图10为实施例1的缸筒本体等与挤出装置相连的主视图；

图11为图10的A-A剖视图；

图12为图10的左视图；

图13为图10的C-C剖视图；

图14、15分别为缸筒本体等与挤出装置相连的立体图；

图16、17、18分别为挡套立体图；

图19为挤出机的剖面示意图；

图20为图19中A的局部放大图；

图21为口模旋转进而形成双色螺旋预制管材的状态图。

附图标记说明：

1、缸筒本体；2、隔板；21、翻边；22、半圆柱体；3、堵板；4、压块；5、过渡连接半环；6、螺钉；

11、缸筒本体一；12、缸筒本体二；13、缸筒；14、侧部平面；15、螺孔；16、螺钉孔；

51、过渡连接半环一；52、过渡连接半环二；53、过渡连接环；55、卡接部一；56、卡接部二；59、过渡连接螺钉；

71、卡槽一；72、卡槽二；81、A色半圆环柱管坯；82、B色半圆环柱管坯；

9、挡套；92、中间体；91、前端板；93、后挡环；95、半环槽一；96、半环槽二；97、环槽；99、圆环柱挡块；

100、挤出装置；200、芯杆；300、活塞；400、机架；500、油缸；

101、PTFE毛细管；102、平键；103、同步带轮A；104、传动轴；105、弹簧挡圈；106、深沟球轴承一；107、锁紧螺钉一；108、轴承座；109、平面轴承；1010、凸端锁紧螺钉；1011、深沟球轴承二；1012、口模法兰；1013、锁紧螺钉二；1014、口模；1015、锥模法兰；1016、芯模；1017、锥模；1018、锁紧螺钉三；1019、PTFE毛坯管；1020、活塞；1021、推挤管；1022、机体；1023、伺服电机；1024、行星减速机；1025、安装板；1026、同步带；1027、同步带轮B；1028、芯模连接杆。

具体实施方式

下面根据附图对本发明的具体实施方式作出进一步说明：

实施例1

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂85份，助挤油15份。白色色浆1份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将白色色浆（即色浆A）、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到白色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为蓝色色浆（即色浆B），得到蓝色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将白色混料和蓝色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆环柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380℃，时间为40秒；烧结完成后在室温下自然冷却，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为200%，然后进行冷却。

实施例2

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂80份，助挤油20份。白色色浆0.5份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将白色色浆、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到白色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为黄色色浆，得到黄色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将白色混料和黄色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆环柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为410℃，时间为30秒；烧结完成后在室温下自然冷却，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为200%，然后进行冷却。

实施例3：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂75份，助挤油25份。白色色浆0.2份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将白色色浆、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到白色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为黑色色浆，得到黑色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将白色混料和黑色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆环柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380℃，时间为40秒；烧结完成后在室温下自然冷却，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后 ，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体,吹胀率为300%，然后进行冷却。

实施例4：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂85份，助挤油15份。白色色浆1份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将白色色浆、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到白色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为绿色色浆，得到绿色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将白色混料和绿色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却、拉伸；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为450℃，时间为20秒；烧结完成后在室温下自然冷却，然后经过双色预制管材经过全自动拉伸装置，得到双色螺旋管，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为200%-400%，然后进行冷却。

实施例5：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂80份，助挤油20份。黄色色浆0.5份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将黄色色浆、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到黄色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为蓝色色浆，得到蓝色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将黄色混料和蓝色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆环柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却、拉伸；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为450℃，时间为20秒；烧结完成后在室温下自然冷却，然后经过双色预制管材经过全自动拉伸装置，得到双色螺旋管，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为400%，然后进行冷却。

实施例6：

一种医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管，管体表面存在两种不同颜色相间形成的螺旋条纹，螺旋条纹的间距可调。

上述医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，包括以下步骤：

步骤S1：A和B双色混料；

按重量配比称量原料，聚四氟乙烯分散树脂75份，助挤油25份。黑色色浆0.2份。聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，先将黑色色浆、助挤油预混，然后再加入聚四氟乙烯分散树脂，三者混合均匀，在恒定的25-30℃下熟化12h以上得到黑色混料；

然后按照相同的方法曾称量原料，不同之处在于色浆选用为黄色色浆，得到黄色混料；

步骤S2：双色毛坯预成型；

熟化后，将黑色混料和黄色混料，使用外径为30mm-100mm的缸筒13进行预成型，施加压力得到双色圆环柱状的坯体；

步骤S3：糊膏挤出；

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体，放入挤出机的料腔中，进行糊膏挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4：干燥、烧结、冷却、拉伸；

将双色螺旋预制管材进行干燥，干燥温度为100℃；将干燥后的预制管材进入烧结炉进行高温烧结，烧结温度为380℃，时间为40秒；烧结完成后在室温下自然冷却，然后经过双色预制管材经过全自动拉伸装置，得到双色螺旋管，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材。

步骤S5：热处理；

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理，热处理的温度为360℃左右；

步骤S6：吹胀；

热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为400%，然后进行冷却。

除了实施例1-6，医用聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的螺旋条纹的两种颜色还可以为黑色对绿色、黄色对蓝色、黄色对绿色及蓝色对绿色中的至少一种。

实施例1-6中，热处理的目的：热塑性材料在室温下是玻璃态，加热后变成高弹态，热处理就是为了是热塑性管材受热处于熔融状态（聚四氟乙烯乙烯的熔点为330℃），此时管材才容易变形，径向方向才能扩张。吹胀的目的：为了方便快捷地紧密包覆在需要保护的部件上，管材径向需要扩张，热缩管的材料受热变成高弹态，施加载荷使其发生径向扩张，在保持径向扩张的状态下快速冷却，使其进入玻璃态。吹胀后的管材，热缩后再包覆，才有包覆力，能裹紧内部芯材。

实施例1-6中，步骤S2中使用双色管坯制备装置中的缸筒13进行预成型，参照图5-8，双色管坯制备装置包括缸筒13、隔板2、堵板3、压块4、过渡连接半环5、螺钉6等。缸筒13包括缸筒本体1。缸筒本体1、隔板2、堵板3、压块4、过渡连接半环5均两个，结构基本相同。

两个缸筒本体1即缸筒本体一11、缸筒本体二12，两个过渡连接半环5即过渡连接半环一51与过渡连接半环二52。

参见图1-4，缸筒本体1为半圆环柱，缸筒本体的侧部平面14与隔板2内表面贴合，隔板2两侧设置平行于缸筒本体1轴线延伸的弧形翻边21，弧形翻边21与缸筒本体1的部分弧面贴合，隔板2内表面上具有与缸筒本体1同轴线的半圆柱体22，在缸筒本体1和隔板2的轴线方向的一端设置堵板3，堵板3是一与缸筒本体端面、半圆柱体端面及隔板端面的接触的半圆形板，堵板3固定在隔板2一端，用于封堵缸筒本体内表面、隔板内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间的一端端口。

在缸筒本体1和隔板2的轴线方向的另一端设置压块4，压块4用于封堵内部空间的另一端端口，压块4在外力作用下能够沿着缸筒本体轴线方向移动，以压紧位于内部空间内的、包括聚四氟乙烯在内的混合料。

缸筒本体一11的侧部平面与缸筒本体二12的侧部平面贴合时，能够组成一个圆环柱缸筒13。

在两个缸筒本体的侧部平面14上均开有多个沉孔螺孔15和多个贯通的螺钉孔16，一个缸筒本体上的螺孔15和另一个缸筒本体上的螺钉孔16相对，螺钉6穿过一缸筒本体上螺钉孔与另一个缸筒本体上的螺孔螺纹连接，将组成缸筒的两个缸筒本体可拆卸地连接在一起。

缸筒本体一11的一端外表面上开有卡槽一71，缸筒本体二的一端外表面上开有卡槽二72，过渡连接半环一51上具有伸入卡槽一的卡接部一55，过渡连接半环二52上具有伸入卡槽二的卡接部二56。过渡连接半环一与过渡连接半环二之间的可拆卸连接方式，与两个缸筒本体之间的方式类同，不再赘述。

缸筒本体一的另一端外表面上开有半环槽一95，缸筒本体二的另一端外表面上开有半环槽二96，缸筒本体一与缸筒本体二对接形成缸筒时，半环槽一与半环槽二形成缸筒上的环槽97；

过渡连接半环一和过渡连接半环二上具有开有穿过螺钉的通孔。

实施例1-6中，所述的步骤S2，包括以下步骤：

步骤S21、参见图5-7及图13，制备A色半圆环柱管坯81：将缸筒本体一11沿着轴向插入隔板2，直到堵板3封堵缸筒本体一11内表面、隔板内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间一端的端口。含有A色混料加入内部空间内；采用辅助工具或者压块等对A色混料施加一定的压力，使得内部空间内的A色混料定型形成A色半圆环柱管坯81，取下辅助工具或者压块。沿着轴线拉动隔板，使得隔板与缸筒本体一11分离，得到内部含A色半圆环柱管坯81的缸筒本体一11。

步骤S22、采用类似上述方法，含有B色混料加入缸筒本体二12内表面、另一个隔板2内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间内，制备得到内部含B色半圆环柱管坯82的缸筒本体二12。

步骤S23、参见图8-13，含A色半圆环柱管坯81的缸筒本体一11与含B色半圆环柱管坯82的缸筒本体二12合围对接，缸筒本体一11与缸筒本体二12对接形成缸筒13，A色半圆环柱管坯81与B色半圆环柱管坯82对接形成双色圆环柱管坯。合围对接时，挤出装置100中的芯杆200穿过圆环柱管坯的中心。采用螺钉6将缸筒本体一11和缸筒本体二12连接在一起。

步骤S24、过渡连接半环一51上的卡接部一55伸入卡槽一71，过渡连接半环二52上的卡接部二56伸入卡槽二72，采用螺钉6将过渡连接半环一51与过渡连接半环二52相连，过渡连接半环一51和过渡连接半环二52以穿过通孔的过渡连接螺钉59连接在挤出装置的机架400上。挤出装置中的活塞300滑动设置在芯杆200上，活塞与缸筒相匹配。

步骤S25、挤出装置中的油缸500动作，活塞300在缸筒13内沿着芯杆移动，将双色圆环柱管坯从缸筒内挤出。

缸筒的直径（内径）为30mmm，隔板2厚度为1.5m；每个缸筒本体上设6个螺孔，交错分布。缸筒本体材质为不锈钢。

参见图14-15，所述的步骤S2中的双色管坯制备装置，还可以包括两个半圆环柱挡块合围对接形成的圆环柱挡块99、可拆卸连接在缸筒上的挡套9。参见图16-18，挡套9包括前端板91、后挡环93、将前端板和后挡环相连的中间体92；前端板、后挡环、中间体上均开有在挡套的径向方向延伸的开口，前端板91上的开口宽度与芯杆200外径一致，后挡环93上的开口宽度与环槽97外径一致，中间体92上的开口宽度与缸筒外径一致。

实施例1-6中，所述的步骤S2，包括以下步骤：

步骤S21、参见图5-7及图13，制备A色半圆环柱管坯81：将缸筒本体一11沿着轴向插入隔板2，直到堵板3封堵缸筒本体一11内表面、隔板内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间一端的端口。含有A色混料加入内部空间内；采用辅助工具或者压块等对A色混料施加一定的压力，使得内部空间内的A色混料定型形成A色半圆环柱管坯81，取下辅助工具或者压块。沿着轴线拉动隔板，使得隔板与缸筒本体一11分离，得到内部含A色半圆环柱管坯81的缸筒本体一11。

步骤S22、采用类似上述方法，含有B色混料加入缸筒本体二12内表面、另一个隔板2内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间内，制备得到内部含B色半圆环柱管坯82的缸筒本体二12。

步骤S23、参见图8-13，含A色半圆环柱管坯81的缸筒本体一与含B色半圆环柱管坯82的缸筒本体二合围对接，缸筒本体一11与缸筒本体二12对接形成缸筒13，A色半圆环柱管坯81与B色半圆环柱管坯82对接形成双色圆环柱状的管坯。合围对接时，挤出装置100中的芯杆200穿过双色圆环柱状的管坯的中心。采用螺钉6将缸筒本体一11和缸筒本体二12连接在一起。

步骤S24、过渡连接半环一51上的卡接部一55伸入卡槽一71，过渡连接半环二52上的卡接部二56伸入卡槽二72，采用螺钉6将过渡连接半环一51与过渡连接半环二52相连，过渡连接半环一51和过渡连接半环二52以穿过通孔的过渡连接螺钉59连接在挤出装置的机架400上。挤出装置中的活塞300滑动设置在芯杆200上，活塞与缸筒相匹配。

步骤S25、参见图14-15，参考图8-13，两个半圆环柱挡块塞入缸筒13的远离活塞的挤出端口，两个半圆环柱挡块环绕芯杆200形成圆环柱挡块99；挡套9沿着径向方向插入缸筒13，前端板91位于缸筒13的挤出端端面，后挡环93伸入缸筒上的环槽97内；启动液压油缸，活塞在缸筒13内沿着芯杆200移动，将管坯向挡块方向挤压，得到进一步压实的管坯；该双色管坯颜色均匀，双色交界处基本平行于轴线，为后期制备出颜色均匀的双色螺旋热缩管，提供基础。然后把挡套9从缸筒13上取下，并取出挡块。

把步骤S3中的挤出机的料腔与缸筒挤出端相连，启动液压油缸，活塞在缸筒内沿着芯杆移动，将双色圆环柱状的管坯从缸筒13内挤出进入挤出机的料腔，进行后续的聚四氟乙烯双色螺旋管制备流程。

上述A色混料为：按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂、助挤油、色浆A，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到A色混料；B色混料为：按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂、助挤油、色浆B，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到B色混料。

实施例1-6中，如图19-20所示，所述的步骤S3中的挤出机，包括挤出机头、芯模1016、锥模1017和可旋转口模结构。

如图19-20所示，所述挤出机头采用立式挤出机的机头，包括机体1022、推挤管1021、芯模连接杆1028和活塞1020，机体1022的内部设有料腔，芯模连接杆1028安装在机体1022内部的轴心线上，推挤管1021连接活塞1020，推挤管1021和活塞1020位于料腔内侧且用于被动力元件驱动沿芯模连接杆1028上下往复运动，芯模1016顶部与芯模连接杆1028底部螺纹连接。

所述机体1022的底部设有下凹槽，锥模1017的顶部嵌入在下凹槽内，锥模1017连接有锥模法兰1015，锥模法兰1015与机体1022通过锁紧螺钉三1018连接。

如图1-2所示，所述可旋转口模结构包括传动轴104、口模法兰1012、口模1014和旋转驱动机构，旋转驱动机构与传动轴104传动连接，传动轴104与口模法兰1012的中心孔转动连接，传动轴104的顶部开设有口模容纳槽，口模容纳槽内连接有口模1014，传动轴104通过凸端锁紧螺钉1010与口模1014连接。芯模1016位于锥模1017的内腔和口模1014的内腔中。芯模1016底部与口模1014底部齐平。

所述口模法兰1012的顶部设有上凹槽，锥模1017的顶部嵌入在上凹槽内，锥模法兰1015与口模法兰1012通过锁紧螺钉二1013连接。锥模1017底部与口模1014顶部可旋转接触。

所述挤出机头的料腔的中心线、锥模1017的中心线、芯模1016的中心线、口模1014的中心线和传动轴104的中心线位于同一条直线上。

所述挤出机头内部的料腔与锥模1017的内腔连通，锥模1017的内腔与口模1014的内腔连通，口模1014的内腔与传动轴104的中心孔连通。

其中，旋转驱动机构采用伺服电机1023。伺服电机1023通过行星减速机1024连接有同步带轮B1027，行星减速机1024安装在安装板1025上，同步带轮B1027与同步带轮A103通过同步带1026传动连接，同步带轮A103与传动轴104的一端通过平键102连接。

所述安装板1025上连接有轴承座108，传动轴104穿过轴承座108和口模法兰1012的中心孔，传动轴104与轴承座108通过深沟球轴承一106转动连接，传动轴104与口模法兰1012中心孔通过平面轴承109深和沟球轴承B转动连接。安装板1025、轴承座108和口模法兰1012通过锁紧螺钉一107连接。

可旋转口模结构包括平键102、同步带轮A103 、传动轴104、弹簧挡圈105、深沟球轴承一106 、锁紧螺钉一107、轴承座108、平面轴承109、凸端锁紧螺钉1010、深沟球轴承二1011 、口模法兰1012、锁紧螺钉二1013 、口模1014、伺服电机1023、行星减速机1024 、安装板1025、同步带1026、同步带轮B1027 。同步带轮A103与同步带轮B1027通过同步带1026相连接，同步带轮B1027与行星减速机1024相连，传动轴104通过平键102与同步带轮A103相连接，锁紧螺钉一107安装于轴承座108的螺孔上，锁紧螺钉一107有4个，口模1014安装在传动轴104内部，凸端锁紧螺钉1010有4个，4个凸端锁紧螺钉1010将口模1014固定在传动轴104的内部，起到平衡并稳定口模1014的作用，深沟球轴承一106安装于轴承座108上，深沟球轴承二1011安装于传动轴104最上部，两者共同起到承受传动轴104转动时径向载荷和减小摩擦阻力作用，平面轴承109安装于轴承座108平面上，主要起到承受传动轴104转动时轴向载荷。

锁紧螺钉二1013安装于口模法兰1012上，锁紧螺钉二1013有4个，锥模法兰1015设置有与锁紧螺钉二1013与锁紧螺钉三1018对应的8个螺孔，口模法兰1012通过锁紧螺钉二1013与锥模法兰1015上螺孔相连接，料腔下面具有与锥模1017的卡接口（下凹槽），锥模1017内腔有一定的锥角，锥角为20°或30°，口模1014内腔与芯模1016内腔的锥角相应，锥模法兰1015通过锁紧螺钉三1018将锥模1017的内腔与挤出机头的料腔相连接。

安装过程中，先将深沟球轴承一106通过弹簧挡圈105安装于轴承座108上，用锁紧螺钉一107将安装板1025、轴承座108与口模法兰1012锁紧，然后装入平面轴承109、将传动轴104安装于口模法兰1012中，然后装入深沟球轴承二1011，三个轴承与传动轴104之间，形成统一的整体，然后，将锥模1017安装于口模法兰1012上，将其旋紧，旋转的方向自左向右，用锁紧螺钉二1013对准锥模法兰1015的螺孔，将其卡紧连接，用平键102将同步带轮A103和传动轴104固定连接，再将PTFE毛坯管1019（双色圆环柱形的坯体）放入料腔中，将锥模法兰1015对准下凹槽，再用锁紧螺钉三1018将锥模法兰1015固定连接，最后，将行星减速机1024安装于安装板1025上，将同步带轮B1027安装于行星减速机1024的下部，用同步带1026将两个带轮连接，行星减速机1024与伺服电机1023相连接。立式挤出机的驱动装置和伺服电机1023均连接有供电设备。

实施例1-6中，所述的步骤S3具体为：

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体放入挤出机头的料腔中，将挤出机头、锥模、可旋转口模结构依次连接，打开与挤出机头中活塞连接的挤出驱动机构，挤出驱动机构对活塞施加推压力，同时开启伺服电机1023，调好行星减速机1024的档位，伺服电机1023通过传动轴驱动口模旋转，因此，料腔中的坯体（也可称作PTFE毛坯管1019），受到活塞的推压力，经过锥模进入处于旋转状态的口模，糊状坯料被动受力而旋转，推压后得到双色螺旋预制管材（也可称作PTFE毛细管101）。挤出机的挤出驱动机构和伺服电机1023均连接有供电设备。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，任何若干变形和改进，都属于本申请的保护范围。

Claims (5)

1.一种聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤S1、A和B双色混料：

步骤S11、按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，依次加入助挤油，色浆A，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到A色混料；

步骤S12、按一定比例将过筛后的聚四氟乙烯分散树脂放入干燥洁净的料桶中，依次加入助挤油，色浆B，混合均匀，在恒定的温度下熟化，得到B色混料；

步骤S2、双色毛坯预成型：

将A色混料和B色混料分别制成A色半圆环柱管坯和B色半圆环柱管坯，A色半圆环柱管坯与B色半圆环柱管坯能够对接形成双色圆环柱状的坯体；

步骤S3、推压挤出：

将步骤S2中获得的A色半圆环柱管坯和B色半圆环柱管坯放入立式挤出机的料腔中，A色半圆环柱管坯与B色半圆环柱管坯对接形成双色圆环柱状的坯体,把坯体经过与料腔同轴并绕轴线旋转的口模挤出，得到双色螺旋预制管材；

步骤S4、干燥、烧结、冷却：

将双色螺旋预制管材依次进行干燥、烧结、自然冷却，获得聚四氟乙烯双色螺旋管材；

步骤S5、热处理：

将上述步骤S4得到的聚四氟乙烯双色螺旋管材，再次热处理；

步骤S6、吹胀：

热处理后，快速经过吹胀机，向聚四氟乙烯双色螺旋管材内充入压缩气体，然后进行冷却；

最终得到聚四氟乙烯双色螺旋热缩管；

所述的步骤S2中，使用缸筒制备双色圆环柱状的坯体；

所述缸筒包括缸筒本体；缸筒本体为半圆环柱，缸筒本体的侧部平面与隔板内表面贴合，隔板两侧设置有平行于缸筒本体轴线延伸的弧形翻边，弧形翻边与缸筒本体的弧面贴合，隔板内表面上具有与缸筒本体同轴线的半圆柱体，在缸筒本体和隔板的轴线方向的一端设置堵板，堵板用于封堵缸筒本体内表面、隔板内表面、半圆柱体外弧面围成的内部空间的一端端口；

在缸筒本体和隔板的轴线方向的另一端设置有压块，压块用于封堵内部空间的另一端端口，压块在外力作用下能够沿着缸筒本体轴线方向移动，以压紧位于内部空间的混合料；

缸筒本体有两个，分别记为缸筒本体一和缸筒本体二，缸筒本体一的侧部平面与缸筒本体二的侧部平面贴合时，组成一个圆环柱缸筒；

所述的步骤S2具体为：

步骤S21：将缸筒本体一与一隔板组装在一起，缸筒本体一的侧部平面与隔板内表面贴合，将A色混料加入内部空间内；采用辅助工具对A色混料施加一定的压力，使得内部空间内的A色混料定型形成A色半圆环柱管坯，拆掉隔板和堵板，A色半圆环柱管坯不松散；

步骤S22：将缸筒本体二与一隔板组装在一起，缸筒本体二的侧部平面与隔板内表面贴合，将B色混料加入内部空间内；采用辅助工具对B色混料施加一定的压力，使得内部空间内的B色混料定型形成B色半圆环柱管坯，拆掉隔板和堵板，B色半圆环柱管坯不松散；

步骤S23：将含有A色半圆环柱管坯的缸筒本体一与含有B色半圆环柱管坯的缸筒本体对接合围，得到含有双色圆环柱管坯的圆环柱缸筒，通过挤出装置将双色圆环柱管坯从圆环柱缸筒内挤出，得到双色圆环柱状的坯体；

所述的步骤S3中的立式挤出机，包括挤出机头、芯模、锥模以及可旋转口模结构；

挤出机头底部与芯模顶部连接，锥模顶部与挤出机头底部连接，芯模位于锥模的内腔和口模的内腔中；

可旋转口模结构包括传动轴、口模法兰、口模和旋转驱动机构，传动轴转动设置于口模法兰的中心孔，传动轴的顶部开设有口模容纳槽，口模容纳槽内连接有口模；旋转驱动机构与传动轴传动连接以带动传动轴及口模相对于口模法兰转动；

锥模底部与口模法兰顶部连接，且锥模底部与口模顶部可旋转接触；

挤出机头的料腔的中心线、锥模的中心线、芯模的中心线、口模的中心线和传动轴的中心线位于同一条直线上；

挤出机头内部的料腔、锥模的内腔、口模的内腔、与传动轴的中心孔依次连通；

所述的步骤S3具体为：

将步骤S2中获得的双色圆环柱状的坯体放入挤出机头的料腔中，将挤出机头、锥模、可旋转口模结构依次连接，打开与挤出机头中活塞连接的挤出驱动机构，挤出驱动机构对活塞施加推压力，同时开启旋转驱动机构，旋转驱动机构通过传动轴驱动口模旋转，因此，料腔中的坯体，受到活塞的推压力，经过锥模进入处于旋转状态的口模，糊状坯料被动受力而旋转，推压后得到双色螺旋预制管材。

2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，其特征在于：所述的步骤S11中，熟化的温度是25-30℃，熟化的时间为12h以上；所述的步骤S12中，熟化的温度是25-30℃，熟化的时间为12h以上。

3.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，其特征在于：所述的步骤S11中，按照重量配比：聚四氟乙烯分散树脂占75-85%，助挤油占15-25%；所述的步骤S12中，按照重量配比：聚四氟乙烯分散树脂占75-85%，助挤油占15-25%。

4.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，其特征在于：所述色浆A或色浆B为耐烧结温度的液体色浆；所述步骤S11中的色浆A，添加量为聚四氟乙烯分散树脂与助挤油总量的0.2-1%；所述步骤S12中的色浆B，添加量为聚四氟乙烯分散树脂与助挤油总量的0.2-1%。

5.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯双色螺旋热缩管的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，干燥温度为100℃，烧结温度为380-450℃，烧结时间为20-40秒；所述步骤S5中，热处理的温度为360℃；所述步骤S6中，热处理后，快速经过吹胀机，充入0.98MPa以下压缩气体，吹胀率为200%-400%，然后进行冷却。