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PTFE的加工技术
添加:2021-4-9 10:01:05    游览:136    来源:网络

  PTFE 树脂根据聚合方法的不同可分为悬浮树脂、分散树脂和分散液。分别介绍 PTFE 悬浮树脂、分散树脂和分散液的加工技术及制品。

  PTFE 悬浮树脂加工

  PTFE 悬浮树脂是由 TFE 单体、水、引发剂及其他添加剂在一定温度、压力和强烈搅拌条件下聚合而成。悬浮树脂具有极高的熔体黏度( 107 ~ 108kPa·s) ,其在熔融时仍保持原来的形态不流动,且对剪切很敏感,容易产生熔体破裂。因此,PTFE 悬浮树脂只能采用类似粉末冶金的方法成型,成型过程由 3 个主要步骤组成,即预成型、烧结和冷却。常用的预成型方法有模压成型、液压成型、自动模压成型和柱塞挤压成型等。

  模压成型是通过压机施加压力成型、脱模、烧结、冷却得到制品,PTFE 模压制品有板、棒、套管、薄膜毛坯、垫片和密封圈等。目前普遍使用的为一般模压工艺,其工艺和设备简单、投资少,但自动化程度低、生产能力小,经济效益不大。自动模压成型是将自由流动的 PTFE 悬浮树脂自动加入热模腔中进行压缩成型,其成型周期短,仅为 10 ~ 15 s,成型压力大,具有自动化程度高、经济效益好和环境友好等优势,已成为未来新工艺研究开发的方向。

  液压成型是采用高压流体向弹性模具施加压力,使得模具中的树脂均匀受压而被压缩成所需形状的预成型品。液压法是通过高压泵提供动力,相较于模压用大型压机,其对大面积制品更为经济有效。液压成型制品有大型构件如半球形壳体、贮槽及形状复杂的内衬结构件如三通、弯头及异径管等。

  PTFE 分散树脂加工

  PTFE 分散树脂是 TFE 在加有分散剂的水中,经过分散聚合反应首先生成 0. 1 ~ 0. 4 μm 的初级粒子,再凝聚成几百 μm 的细粉颗粒。这种细粉颗粒是由纤维线团组成,在机械力作用下可拉伸成极细的丝,这一过程被称为纤维化。由于这样的成纤性,在剪切力作用下,分散树脂颗粒之间可形成具有相当强度的丝网结构,这一特性赋予了聚四氟乙烯分散树脂独特的加工方式和制品用途。分散树脂所使用的加工方法既要保证有一定的剪切力使其形成纤维结构,又不能破坏其纤维结构。

  推压成型是指将树脂中混入助挤剂后预压成型坯,再用机械方法通过具有一定锥角的模具制得纤维状物,再除去助挤剂,经烧结得具有一定力学强度的制品,其中助挤剂可以起到润滑作用,保护树脂的纤维结构,该法是分散树脂常用的加工方法。推压成型生产的产品有小口径棒、电线、薄壁管和生料带等。

  推压半成品通过拉伸成型可使制品内含有大量的微孔而膨化,膨体加工技术的发展,使得 PTFE 制品更加多样化,且拥有更多新的性能,膨体制品主要有弹性带、膨体管、膨体生料带和膨体纤维等。

  PTFE 分散液加工

  PTFE 分散液又称 PTFE 乳液,是 TFE 单体在水、引发剂、稳定剂和分散剂等助剂存在下经聚合反应得到原液后,再加入乳化剂浓缩得到的水分散液。PTFE 乳液具有流动性,这使得其可用浸渍的方式直接加工玻璃纤维、纤维纸等多孔材料得到浸渍玻璃纱、浸渍玻璃布和覆铜板等制品。此外,PTFE 乳液可比 PTFE 粉状树脂添加更多的填充料,使得 PTFE树脂中能够均匀分布更多的无机填充料,可制作特殊用途的轴承和燃料电池膜等。

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