聚四氟乙烯模壓成型方法
發(fā)布時間 : 2018-12-25 瀏覽次數(shù) : 次PTFE的結晶熔點為327℃,但樹脂要在380℃以上才能處于熔融狀態(tài)，熔體粘度高達1 010 Pa.s。另外, PTFE又具有極強的耐溶劑性,。因此,它既不能用熔融加工法，也不能用溶解加工法,通常其制品的制作只能象金屬和陶瓷的加工-樣,先將粉末壓實,然后再燒結和機械加工,，或者通過擠壓成型、等壓成型,、涂覆成型和壓延成型等方式加工,。
1.模壓成型
模壓成型是PTFE目前采用最多成型加工方法。模壓成型工藝是將一定的模壓用原料(粉料,、粒料,、纖維狀料等)放入金屬模具中，在-
-定溫度,、壓力下成型的-
-種方法,。模壓成型所加工的聚合物不受其分子量的限制，幾乎所有的塑料都可以用模壓法來加工,。模壓成型的主要特點是;成本低,、設備簡單、投資少,、不受所加工的塑料的分子量的限制;缺點是生產效率低,、勞動強度大、產品質量不穩(wěn)定等,。PTFE
相對分子質量太高,，流動性極差,在其他加工方法不成熟的情況下，世界各國主要采用模壓成型來加工PTFE產品,。
在模壓成型中可根據(jù)具體工藝的差別細分為五中方法:①壓制-燒結一壓制法(也稱自由燒結法);②燒結-壓制法;③快速加熱一壓制法;④⑤壓制,、燒結同時進行法。
2.液壓成型法
液壓法又稱均衡法,、等壓法或橡皮成型法,是把PTFE樹脂均勻地加人橡皮袋與模壁之間,，再向橡皮袋中注入液體(常用水),產生壓力的橡皮袋向模壁擴展，壓實樹脂而成為預成型品的- -種方法,。這種方法可用來制造體積較大的套筒,、有底貯槽、半球殼體,、塔柱,、大塊板坯等，也可制造整體內襯PTFE復合結構的三通,、彎頭,、異型材等形狀復雜的制品,。液壓成型的主要優(yōu)點是設備和模具結構簡單，- -臺普通水泵即代替了高噸位的壓機,，制品受壓均勻、密度- -致,、可制造大型構件,、形狀復雜和內襯結構簡單。
3.推壓成型
推壓又稱糊狀擠出成型,把20-30目過篩的分散樹脂與有機助劑(甲苯,、石油醚,、溶劑油等，配比樹脂重量為1/5)混合制成糊狀物,，預壓成厚壁圓筒狀坯料,，然后放進推壓機料筒內，在加熱下用柱塞推壓成型,。經干燥后在360~380°C溫度下燒結,，冷卻后得到強韌的推壓管、棒等制品,。推壓制品只限于直徑為16mm以下的棒及壁厚在3mm以下的管子等,。
4.螺旋擠出成型
PTFE粉料的螺桿擠出機不同于其它熱塑性塑料用的擠出機，普通熱塑性塑料的擠出成型是借助于螺桿旋轉作用將物料向前推進的同時還起到壓縮,、剪切,、混合作用，物料還受到剪切力作用產生的熱量和料筒外部加熱使其熔融,。而PTFE的螺桿擠出機的螺桿只起到輸送和推壓的作用,使物料通過一個帶有雙頭螺紋,，等螺距等深度的單螺桿擠出機的機頭，再進入口模內燒結,、冷卻,，并借助反壓力裝置提供的壓力成型，達到連續(xù)的目的,。用單螺桿擠出機加工PTFE時,，常常遇到很大困難。由于PTFE粉料的摩擦系數(shù)很低,，在進料過程中造成打滑,，大大降低螺桿的輸送能力。并且由于摩擦生熱,，還可能使粉料黏附在螺桿或機筒上,，使進料更加困難和不穩(wěn)定。
近年來,雙螺桿在加工這種特殊性質的物料方面也得到應用,，其進料原理和單螺桿擠出機不同,，其具有正向輸送作用,，它能克服UHMWPE粉料在螺桿中的打滑問題,大大提高螺桿進料能力。其中反向旋轉雙螺桿擠出機比同向雙螺桿擠出機的混煉均化效果要好,，但由于其分離力較大,，在螺桿的間隙處剪切作用較大，使物料出現(xiàn)過熱,，擠出物料的分子量可下降40%左右,。若使間隙較大,螺桿不在嚙合,物料將粘到較熱的金屬上。然而使用同向旋轉的雙螺桿擠出機,，就不存在上述問題,。物料在擠出機中受到的剪切作用比較小，塑化所需的熱量,，全來自外加熱源,，因而可精確控制，這樣可使物料在擠出過程中的過熱降解減至最小,，同時為了維持物料在機頭中流動的正常和穩(wěn)定,機頭截面大小的設計要與螺桿輸送物料的體積相適應,。螺桿的轉速也不能快，一般在每分鐘
10 轉左右,。為了避免材料突然粘到金屬表面上,，必須嚴格控制擠出溫度。
5.柱塞擠出成型
柱塞擠出成型加工塑料,在塑料加工上算是比較古老的方法了,，自從塑料這種材料出現(xiàn)開始,，人們就開始用該方法來加工塑料。用柱塞擠出機加工PTFE的就是將定量樹脂壓入口模,，使柱塞往復運動,，將其壓制成為預成型品。如此不斷往返,，在口模中形成多段的預成型品,。由于PTFE樹脂間的相互摩擦，以及PTFE樹脂與口模壁的摩擦均產生了阻力,，同時預成型品在口模中燒結時的體積膨脹也產生了阻力,，這樣就是一段一段的預成型品在壓力下燒結與冷卻成連續(xù)的整體。該方法的優(yōu)點在于:成型過程中不出現(xiàn)剪切,，相對分子量降低少,制品的質量好,，且不受相對分子量高低的限制，同時可以加工直徑最大可達500mm,壁厚僅為3mm的大口徑管材,。但是由于在擠出過程中,，原料與加熱部件接觸面積小，加熱的效率低，限制了其擠出的速度,。
6.其它加工方法
PTFE還可用注塑成型,、壓延成型、涂覆成型或者二次成型等方法來進行加工,。
