燒結(jié)工藝對(duì)PTFE燒結(jié)程度影響
發(fā)布時(shí)間 : 2020-09-30 瀏覽次數(shù) : 次聚四氟乙烯（PTFE）是一種應(yīng)用極為廣泛的工程塑料,，具有優(yōu)異的耐介質(zhì),、低摩擦系數(shù)、使用溫度范圍寬等優(yōu)良特性,，在密封潤(rùn)滑等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用,。由于PTFE熔融溫度和熔體黏度高，不易加工,，所以常見(jiàn)的一種加工手段是通過(guò)類似金屬粉末冶金的冷壓燒結(jié)方式進(jìn)行加工。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,，燒結(jié)是PTFE成型加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié),，燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間,、升溫／冷卻速率等工藝條件直接影響坯料的燒結(jié)程度,，進(jìn)而影響制品的最終性能。
PTFE燒結(jié)過(guò)程中冷卻速率對(duì)填充PTFE結(jié)晶度和性能的影響，發(fā)現(xiàn)驟冷可以降低PTFE復(fù)合材料的結(jié)晶度和硬度,，提高拉伸強(qiáng)度,。PTFE原料和冷壓成型所得坯料在燒結(jié)前后以及不同燒結(jié)時(shí)間下材料表面微觀形貌的差別。不同燒結(jié)工藝和冷卻條件對(duì)PTFE復(fù)合材料力學(xué)性能的影響,。但是,，對(duì)于生產(chǎn)中常見(jiàn)的坯料燒結(jié)程度過(guò)低或者過(guò)高的情況，因此,，實(shí)現(xiàn)對(duì)PTFE坯料燒結(jié)程度相關(guān)指標(biāo)的有效監(jiān)控,，對(duì)于批量生產(chǎn)中最終制品的質(zhì)量控制至關(guān)重要。
使用差示掃描量熱（DSC）法,，研究不同燒結(jié)工藝條件下,，坯料的熔融和結(jié)晶曲線，利用結(jié)晶度和分子量降低率兩個(gè)參數(shù),，作為衡量PTFE燒結(jié)程度的依據(jù),，研究燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間和升溫速率對(duì)坯料燒結(jié)程度的影響,。
PTFE坯料的DSC分析表明,，不同的燒結(jié)工藝對(duì)坯料的燒結(jié)程度有較大的影響。燒結(jié)溫度過(guò)低,，坯料表面區(qū)域的熔融曲線出現(xiàn)低溫和高溫雙重熔融峰且結(jié)晶度較高,，此時(shí)坯料燒結(jié)程度不足。坯料燒結(jié)溫度過(guò)高或者保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),，坯料表面區(qū)域的結(jié)晶熱焓增大,，數(shù)均分子量顯著降低，此時(shí)坯料出現(xiàn)過(guò)度燒結(jié),。升溫速率過(guò)高,，在熔融曲線上出現(xiàn)高溫熔融峰且結(jié)晶度較高，此時(shí)坯料內(nèi)部的燒結(jié)程度不足,。同時(shí),，升溫速率過(guò)高時(shí)坯料各區(qū)域燒結(jié)程度有顯著差別，從坯料中心到表面區(qū)域沿徑向方向,，結(jié)晶度逐漸降低,，燒結(jié)程度逐漸提高。
燒結(jié)程度對(duì)于PTFE材料性能具有較大影響,，燒結(jié)程度過(guò)低或過(guò)高,，均會(huì)導(dǎo)致坯料結(jié)晶度和數(shù)均分子量的異常變化，造成坯料拉伸性能的下降,。DSC分析表明,，較理想的PTFE燒結(jié)工藝參數(shù)為：燒結(jié)溫度370℃,，保溫時(shí)間20～140?min，升溫速率50～100℃／h,。此時(shí),，材料的結(jié)晶度和數(shù)均分子量降低率均保持在較低水平，坯料燒結(jié)程度較理想,，不會(huì)出現(xiàn)“欠燒”或“過(guò)燒”現(xiàn)象,。
