ptfe膜的成型加工方法(一):
聚四氟乙烯聚四氟乙烯(ptfe,4f,f,被譽為塑料王。是作塑料導軌的理想材料,也是當前國內外研究***多、使用***廣的一種材料。1938年,美國杜邦公司的青年化學家普倫凱特(r.j.plunke)在從事含氟致冷劑的研究中,偶然稱量裝四氟乙烯的鐵筒,發現裝過四氟乙烯的鐵筒比原來的空筒重。把鐵筒剖開,看見有一層白色固體物質依附在筒壁上。研究結果表明,這種白色固體生成物有很好的耐熱與耐化學藥品的性能,因而引起了重視。
聚四氟乙烯ptfe的熔體黏度極高,通常隻能采用金屬粉末冶金的方法,即模壓成型坯再燒結成型,也可以采用擠壓成型、等壓成型或分散液塗覆,以及焊接、粘接、機加工、噴塗等二次加工。
(1)模壓成型
將聚四氟乙烯樹脂粉料加入模具內,在25~50mpa,保持一定的時間後脫模,即得到已經定型但機械強度不高的預成型製品。把預成型製品放入馬弗爐中,按一定升溫速度升溫,達到高溫380℃左右時保溫,然後按升溫速率進行降溫或采用板、隔膜、密封環及其他製品。如果將模壓坯料進行車削加工,***得到片材、薄膜等。如果將車削後得到的薄膜在一定溫度下進行拉伸,***得到定向膜,強度的電性能進一步提高。
(2)液壓成型
也稱等壓成型,是一種不通過壓機而直接利用流體的壓力來製備聚四氟乙烯預成型製品的冷加工方法。根據帕斯卡定律,利用高壓流體的壓力向各種傳遞,迫使不易滲透橡膠袋脹大或縮小,使停留在橡膠袋與成型模壁之間的物料緩慢而均勻地受到壓縮,成為所需形狀的聚四氟乙烯預成型製品。根據橡膠袋脹大、縮小或受壓力方向不同,液壓成型可分為內壓法、外壓法和內外壓法三種。液壓成型的預製品,也是要經過燒結才能成為有強度的使用製品。液壓閥適用於模壓難以成形的大型、異型、複雜、中空薄壁製品,如三通,彎頭、容器、管道、簡體、半球殼體等。
(3)燒結
模壓和液壓的預製品經燒結後才能成為有強度和良好性能製品,燒結是ptfe成型中的關鍵。燒結過程由升溫、保溫、冷卻三步組成。對大型製品和薄膜毛坯,升溫速度為10~40℃/h,對中型製品為60~70℃/h,對小於製品可達100~120℃/h或自由升溫。冷卻方式分為“淬火”與“不淬火”兩種。“淬火”是把處於燒結溫度的坯料快速通過結晶速度***大的溫度區域進行冷卻,如置於冷卻介質水或空氣中;“不淬火”是將處於燒結晶度的坯料緩慢冷卻至室溫。
(4)推壓成型
推壓成型方法適用於聚四氟乙烯分散樹脂,因為該樹脂在剪切作用下易於形成纖維狀的特性。先將助推劑和聚四氟乙烯分散樹脂混合均勻後,預成型為坯料,把坯料裝入推壓機模腔內,施加壓力將坯料強行通用有一定錐度的模具,便可獲得成縱向排列的纖維。通過幹燥除去助推劑後,在經過燒結便成為***終有一定溫度和韌性的製品。推壓成型適用於加工細管、小棒和扁帶。
(5)柱塞擠壓成型
柱塞擠壓成型是利用柱塞上下運動分批將聚四氟乙烯懸浮樹脂(預先燒結處理)送人料筒模具中,用柱塞將它壓縮,然後將柱塞提升,重新加入新的聚四氟乙烯樹脂進行壓縮,周而複始不斷加料不斷壓縮,從而進入加熱到370 380。c的擠壓料筒中,連續長度的管,棒等型材***在此區域內加工成型。