聚四氟乙烯PTFE制品的成型工艺及质量分析
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全文大意：
聚四氟乙烯(PTFE)制品的成型工艺及质量分析 湖南大学衡阳分校(421101) 刘先兰
摘要:本文介绍了聚四氟乙烯的成型工艺特性、成型方法及其模具设计的特点,对冷压烧结成型聚四氟乙烯制品的缺陷及其所产生的原因进行了分析,并提出处理方法。
关健词:聚四氟乙烯 成型工艺 质量 处理方法
1 前言
聚四氟乙烯制品具有极其优良的性能,它对各种强酸、强碱、氧化剂的绝对隋性以及良好的化学稳定性和介电性能,广泛地应用于电子技术、航空、化学工业、机械工业、食品
工业和医药工业等方面。
PTFE属直链状热塑性聚合物,但把它加热到结晶转化点(327℃)以上,只是形成无晶质的凝胶态,呈现出1010~1011Pa·S的极高熔体粘度而不能流动。所以不能用一般热
塑性塑料通常的成型方法成型,而只能采用类似粉末冶金烧结成型的方法,即冷压与烧结相结合的加工方法。
2 聚四氟乙烯(PTFE)的成型工艺特性
2·1 PTFE在熔融状态具有极高粘度,加热到415℃亦不会从高弹态变为粘流态;熔融粘度随剪切应力的增加而降低,显示出非牛顿流体的特性。
2·2 PTFE是一种结晶型聚合物。直接影响制品结晶度的主要因素是成型时的烧结温度和时间。当温度超过327℃时,结晶区域即完全消失;当温度低于此温度时又复结晶。
结晶度的大小与烧结后的冷却速度、相对分子量有关。冷却速度快,结晶度小,冷却速度慢,结晶度高。在一定冷却速度下,相对分子量越大,结晶度越小;相对分子量越小,结晶度越大。因此,要获得良好的PTFE制品,必须严格控制烧结过程。
2·3 PTFE是一种纤维状的粉末,易于结块,应严加防范。
2·4 PTFE导热系数小,传热差,烧结时必须注意控制升温速度。当温度达到400℃以上时,发生显著分解,放出如全氟异丁烯、四氟乙烯及令氟丙烯等有毒气体。因此,烧结时必须采取有效的通风措施和相应的劳动保护。
2·5 PTFE受热膨胀和冷却收缩均比金属和大多数塑料大。制品冷至-180℃时收缩达2%,而从室温加热到260℃时,可膨胀4%,这在加工时应特别注意。
3 聚四氟乙烯(PTFE)的成型加工方法PTFE可采用模压成型、挤压成型、液压成型、推压成型及二次加工等多种成型工艺而得制品。
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