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聚四氟乙烯的成型加工

发布日期:2013-08-30 来自:全球塑胶网

(1)          加工特性      F4大分子碳链两侧具有电负性极强的氟原子,氟原子间的斥力很大,使大分子链内旋转困难,分子链 偎硬。这种特性使其熔点高达327X:,并且在温度达到熔点 后,虽结晶熔化,但因粘度太高(101G〜lOnPai),不能成为 可流动的流体;即使温度达到分解温度(390X:)发生分解时, 也不能流动;因此,F4不能用热塑性塑料的加工方法加工, 只能用烧结成型、挤出成型、推压成型、机械加工和液压法等 等特殊方法加工。

(2)          烧结成型      烧结成型是F4的一种主要成型方法,主 要适合于厚壁非连续制品的成型,如板、棒、套管及垫圈等。 烧结成型一般可分成如下三个步骤:

①制坯——选用悬浮法F4经20目过筛处理,加人模具 中,缓慢升压至30〜50MPa。对直径大而髙的型坯,升压速 度为5〜10mm/min,保压10〜15min;对于一般的型述,升 压速度为10〜20mm/min,保压3〜5min。

②烧结——将压制好的型坯放入热空气循环回转式烧结 炉内,升温至370〜380℃。大型制品升温速度为30〜40t:/h, 小型制品升温速度为80〜120℃/h最后保持烧结温度至型坯完全形成胶状半透明体。

③冷却——冷却速度影响制品的结晶大小和性能高低。 对于厚度大于4mm的制品,冷却速度为15〜24℃/h;对于厚 度小于4mm的制品,冷却速度可更快一些。

(3)挤出成型    挤出成型同烧结成型相似,也要经过制 坯、烧结和冷却三个过程,只不过其制坯过程不用压机,而用 柱塞式挤出机或螺杆式挤出机,可连续制坯,适于生产厚壁连。

续性制品如管材、板、棒材等连续制品。生产中值得注意的 是,一是机头直径要小于料筒直径。二是烧结和冷却都在机头内进行,机头的温度要分成烧结温度,和冷却温度。挤出机一般选用等距、等深、无压缩比的螺杆。

(4)          推压成型     也称为挤压成型,其实质为挤出和压延的结合,它适合连续挤压薄壁制品如薄膜的成型,但未经烧结, 因此又称为生料带。原料选用分散聚合的F4,为减少推压阻 力,加人17〜20份助挤剂如石蜡油或二氯乙烯。具体挤压工 艺过程为:(树脂+助挤剂)混合—预压制坯(压力为0.7〜 1.5MPa,压缩比为50〜150)—型坯预热(200℃)—挤压成 型(压力5〜lOMPa,速度1〜2m/min)—细棒或厚带(直径 5〜10mm)—压延(在双辊压延机上进行,分一步法和多步 法,细棒预热到40〜60℃,压延辊温度50〜80℃,压延速度 3〜lOm/mm)—萃取处理(除去助挤剂,萃取温度150〜 200℃)—制品。

(5)          机械加工   用已烧结成型的棒材,在精密机床上切削 即可,可生产F4熟制品薄膜,厚度可达0.04mm左右。具体 成型工艺为:烧结棒—切削(刀尖角40°〜50°,速度90〜 225m/min液体氟化物喷淋冷却)—厚膜片—一步或多步压延 (压延温度:膜厚为0.005mm时,100±5t:;膜厚为0.03mm 时,130±10℃)—制品。

(6)          液压法又称为橡皮袋法,适于大型和形状复杂不宜 用压制法生产的制品。具体方法为将松散的F4粉末均勻地放 于橡皮袋和模壁之间,在橡皮袋中施加液压12〜13MPa,经 20〜30min保压得到型坯烧结即可。