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氟塑料的加工技術

氟塑料的加工技術

  • 分類:新聞資訊
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2022-06-29
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【概要描述】

氟塑料的加工技術

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詳情

氟塑料模壓成型
氟塑料模壓成型可加工板、棒、套筒、膠帶、密封環、隔膜及帶有金屬嵌件的零件等。
模壓成型分預成型、燒結和冷卻三個步驟。預成型是將PTFE粉末均勻加入模具內,在常溫下加壓成密實的預成型品(即毛坯);燒結是將預成型品加熱到熔點以上,冷卻是從燒結溫度降到室溫的過程。
有些氟塑料是在熔點溫度以上一次加壓而成,這種成型模具,叫做熱壓模,與此對應的PTFE的模具叫冷壓模。
模壓時應注意壓縮比(一殷PTFE為4-6)和成型收縮率(一般PTFE為2.6-4.5%)對制品的影響。
原料最好用懸浮法聚合樹脂,粒徑為20-500微米的松軟細粉末最好。壓制過程中必須“放氣”,預成型壓力為17-35兆帕,保壓時間根據毛坯厚度而定,如100毫米厚的毛坯,應保壓15分鐘。
燒結時應注意:升溫速度可采用20-120℃/小時,制品越大,升溫速度越慢,懸浮法樹脂燒結溫度高些,為370-380℃,而分散法樹脂燒結溫度低些,360-370℃,燒結溫度高,收縮率和氣孔率隨之增大,燒結時間應適當控制。
冷卻,一般情況用慢速降溫,速度為15-25℃/小時,在特殊情況時,如少數厚度小于5毫米的薄板或推壓成型的薄壁管時,才用快速冷卻。
有時制品在100-120℃溫度下,作4-6小時的退火處理。
氟塑料滾壓成型
PTFE膜片是滾壓成型的,滾壓成型可分為單向滾壓和多向滾壓兩種工藝,經過滾壓處理,PTFE膜片由原來的不透明自色,變成半透明水晶色。
單向滾壓是將重新加熱到透明狀的膜片,迅速地通過壓延機的兩個相同旋轉著的輥進行加工的。壓延倍率控制在1.5-2.5范圍內,一般輥筒轉速20轉/分。
多向滾壓是將經過燒結淬火處理的膜片,放在壓延機上,進行多方向的壓延,逐漸減小膜厚的成型加工方法。其中壓延比為2-2.5范圍。滾筒的溫度應控制在150-200℃,蒸汽加熱時,蒸氣壓力在0.5-0.9兆帕。壓延比是一個重要參效, 過大和過小對制品均不好。有時要反復進行多次滾壓,才能壓好一個產品。
氟塑料注射成型
PFA(四氟乙烯和全氟烷基乙烯基醚的共聚物),即可熔性PTFE,可以注射成型。其加工溫度較寬,最高可達425℃,其分解溫度在450℃以上,一般控制加工溫度范圍為330-410℃。
PFA的吸濕性很小,為0.03%,所以不用干燥,注射前,嵌件應預熱到140℃左右,注射料筒三段溫度為:200-210、300-310、350-410℃,,噴嘴溫度略低于料筒最高溫度,模具溫度為140-230℃,注射壓力40-90兆帕,注射速度應稍慢一些,保壓時間不宜太長。冷卻時間為40-150秒。
氟塑料二次加工技術
由子氟塑料的加工特性,使一些制品難于一次成型,還必須經過二次加工才能得到可使用的成品。二次加工技術有:切削、焊接、內襯、吹脹等。
切削:類似于金屬的切削方法,設備有車床、鉆床、刨床等。注意在切削之前,必須將毛坯體放置24小時后才可進行。
焊接:分熱壓焊接和熱風焊條焊接兩種。熱壓焊接,要在特制的鉗具中,加熱到327℃以上,同時加壓才能焊接住。
熱風焊條焊接是采用PFA捍條,加熱加壓通過PFA而將兩件連接在一起。
內襯:一般用聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯(有寫成F4和F46)塑料內襯黑色金屬管及管配件,可用于化工防腐耐蝕材料。
吹脹:制品為波紋管和熱收縮管、熱收縮膜等。又分為連續式吹脹和間歇式吹脹。
如F46熱收縮管的管坯采用水冷卻真空定型方法制備,管材拉伸比為3-7,熔融錐體長度控制在10-20毫米,吹脹模溫度80-160℃,吹脹壓力0.1-0.2兆帕,牽引線速度80-500毫米/分。其他還有吹脹F4螺旋管。
如PTFE機床導軌軟帶:用懸浮法PTFE細粒料,搗碎后,過20目篩,青銅粉或鋁粉粒度為200目,對于100毫米高毛坯保壓5分鐘,中間放氣三次,燒結時升溫速度50-60℃/小時,在320℃時保溫1小時,降溫至150℃時出爐。毛坯車削前,應預熱到80℃,保溫一小時后再進行。軟帶應經萘鈉處理,其中萘51克,四氫呋喃100毫升,金屬鈉適量,厚1毫米以下的軟帶在萘鈉處理液中1-3分鐘,然后用90℃熱水沖洗。
如PTFE可共混進聚苯、聚酰亞胺、聚對羥基苯甲酸酯,同時填充石墨、二硫化鉬、青銅粉等可應用在水工閘門上、氟塑料46可用在耐腐蝕球閥上,其模壓溫度320-350℃、模壓壓力3-30兆帕、定型保溫溫度120-150℃。
又玻璃纖維增強PTFE管作為鋼管內襯,可解決管道腐蝕問題,其工藝流程如下:
PTFE樹脂→搗碎過篩→但壓成型→燒結定型→管外圓車削→檢測→表面活化處理→玻璃鋼→裝法蘭→包法蘭→固化→法蘭頭車削→脫芯棒→裝墊片→翻邊→成品
如聚偏氟乙烯密封圈:加1份吸酸劑,混合球磨24小時,在模板溫度為195-250℃壓機中,徐徐加壓至2.5-3.5兆帕,中間放氣1-2次,模溫升至180-190℃時迅速移到冷壓機在14兆帕壓力下冷卻,50℃時取出,修除毛邊,再放進130℃烘箱,熱處理24小時,即可檢驗包裝。
又氟塑料品種發展為:含氟環氧樹脂(用于光通訊系統)、全氟彈性體(用于半導休設備)、熱塑性氟彈性體(用于醫療、電纜涂層)、全氟聚醚(用于耐高低溫的潤滑脂)。還有聚氟乙烯進行無溶劑加工,只須添加9份潤滑劑、4份熱穩定劑、2份其他助劑即可成型加工。

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