PTFE燒結(jié)相關(guān)研究
發(fā)布時間 : 2017-03-27 瀏覽次數(shù) : 次從決定PTFE制品性能的3個要素-分子量、結(jié)晶度和空隙率來看，除空隙率主要受預成型壓力的影響外，分子量和結(jié)晶度均隨燒結(jié)條件的不同而變化。因此,燒結(jié)工藝條件對制品的最終性能如密度、硬度、透氣性和力學性能起著決定性的作用。
汪萍通過實驗得出PTFE材料的燒結(jié)工藝受升、降溫速度,燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間的影響，其曲線呈階梯式。制品越大，升、降溫速度越慢，燒結(jié)時間越長。懸浮樹脂的燒結(jié)溫度高于分散樹脂;純料制品的燒結(jié)溫度高于填充制品。在通常情況下，升溫速度快于降溫速度。同一個燒結(jié)爐中,純料和填充制品不能混裝;不同燒結(jié)條件的制品不能混裝;不同原料成型的制品不能混裝。以生產(chǎn)直徑1 m、厚度20 mm、兩面層為純聚四氟乙烯、中間層為填充型聚四氟乙烯的三層模壓圓板為例,用此技術(shù)生產(chǎn)的圓層壓板的壓縮強度、彎曲強度、硬度等機械性能有較大的提高。
汪萍研究了PTFE泡沫材料的成型工藝。以懸浮聚四氟乙烯為原料，選用稠環(huán)芳烴作為成孔劑，混合后進行預成型，將預成型產(chǎn)品進行燒結(jié)，在燒結(jié)的起始階段為干燥過程，使成孔劑逸出，然后進入再燒結(jié)階段?？砂床煌浔戎瞥霾煌殡姵?shù)的泡沫材料以滿足各種使用要求。
劉先蘭研究PTFE的成型工藝特性、成型方法及其模具設(shè)計特點，對冷壓燒結(jié)成型聚四氟乙烯制品的缺陷及其產(chǎn)生的原因進行了分析，并提出處理方法。PTFE可采用模壓成型、擠壓成型、液壓成型、推壓成型及二次加工等多種預成型工藝而得制品模型，然后經(jīng)過燒結(jié)得到最終的制品。PTFE 模壓成型大多采用懸浮樹脂，當制造厚度小于1. 5mm薄板時，則要用分散樹脂。其工藝過程:樹脂-過篩(懸浮樹脂經(jīng)搗碎、松動,并經(jīng)20目篩孔過篩) -壓機(裝入模具內(nèi)的PTFE粉在20~35 MPa壓力下，經(jīng)壓機壓實成型)-燒結(jié)(在370~380 “C溫度下在燒結(jié)爐中燒結(jié)) -模壓成品(在模具內(nèi)或自由狀態(tài)下冷卻定型后成為所需要的板、棒、管、墊圈及填料制品等)。 液壓法又稱均衡法或橡皮成型法，其操作過程為:把橡皮袋置于外模內(nèi)-接上水泵，充入自來水使橡皮袋脹成圓筒形-樹脂均勻地加入袋與外模之間-閉模-繼續(xù)充水逐步增加水壓，達12~13MPa時保壓30min:后放水-減壓，拆模，燒結(jié)，冷卻即為外表光潔的預制品。推壓又稱糊狀擠出成型,把20~30目過篩的分散樹脂與有機液體(甲苯、石油醚、溶劑油等)配制成1:5的糊狀混合物,預壓成厚壁圓筒狀坯料，放進推壓機料筒內(nèi)，加熱，用柱塞推壓成型， 經(jīng)干燥后在360~380 °C溫度下燒結(jié)，冷卻后得到強韌的推壓管、棒等制品。擠壓成型可分螺桿擠壓和柱塞擠壓兩種，把粉碎過篩后的預燒結(jié)樹脂加到料筒中，通過螺桿的轉(zhuǎn)動或柱塞的往復推動,把原料邊壓實邊輸送到擠出機中，在360~ 400 “C 溫度下連續(xù)擠出、燒結(jié)、冷卻而成各種管、棒制品。
陳旭等對PTFE進行了壓制試驗和燒結(jié)試驗,討論的致密度、壓縮強度以及壓縮模量之間的關(guān)系,且對不同燒結(jié)工藝下試件的壓縮強度進行了分析,得到較合適的成型壓力和燒結(jié)工藝。結(jié)果表明，PTFE 材料的壓縮強度隨壓制壓力的升高而減小，壓縮模量隨壓制壓力的升高而增加，成型壓力為27.5 MPa、燒結(jié)溫度380 C、保溫時間4h時制品性能較好。
雷聲研究了在聚四氟乙烯中填充青銅粒子以克服純聚四氟乙烯的耐磨性差、熱膨脹系數(shù)大等缺點,擴大了聚四氟乙烯的應用范圍。填充聚四氟乙烯常規(guī)溫壓模塑成型的周期長、性能差、尺寸精度和光潔度不高，而該研究的溫壓成型I藝工序少、周期短、機械性能得到明顯提高。
