聚四氟乙烯拉伸工藝
發(fā)布時(shí)間 : 2019-07-17 瀏覽次數(shù) : 次復(fù)合材料的晶體結(jié)構(gòu)從根本上保證了制品的性能，采用的拉伸工藝是對(duì)現(xiàn)有的PTFE成型加工工藝的改進(jìn)，它能從根本上改變PTFE的晶體結(jié)構(gòu)和形貌結(jié)構(gòu)。因此，制備改性聚四氟乙烯墊片密封材料時(shí)，拉伸工藝參數(shù)的正確選用十分重要。選用拉伸工藝參數(shù)時(shí)，必須綜合考慮拉伸速率、拉伸比、拉伸溫度等因素對(duì)制品性能的影響。
拉伸工藝分單向拉伸和雙向拉伸。
1、單向拉伸
在實(shí)際應(yīng)用中，單向拉伸會(huì)使聚四氟乙烯在拉伸方向的性能有所提高，但性能改善的程度依然有限。但是，單向拉伸工藝簡(jiǎn)單，可以在試驗(yàn)中采用。
在進(jìn)行單項(xiàng)拉伸時(shí)，聚四氟乙烯節(jié)點(diǎn)開(kāi)始延伸，微細(xì)纖維與拉伸方向平行。在高溫及高速條件下進(jìn)行拉伸所得的聚四氟乙烯結(jié)構(gòu)中可以得到具有均勻空間結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)與大量聚四氟乙烯纖維相連構(gòu)成一種高質(zhì)量的網(wǎng)狀物，而且在高溫高速下拉伸可以增加制品的強(qiáng)度。
2、雙向拉伸
雙向拉伸包括從縱向拉伸和橫向拉伸，在一定的溫度和設(shè)定的速度下，同時(shí)或分步在垂直的兩個(gè)方向(縱向、橫向)上進(jìn)行的拉伸，之后還要經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，通過(guò)雙向拉伸的PTFE，在垂直的兩個(gè)方向上性能提高較大，綜合性能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的需要。雙向拉伸的方法有許多種類(lèi)，實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)產(chǎn)品的性能要求、生產(chǎn)的規(guī)模及生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備特點(diǎn)來(lái)確定。通過(guò)改變工藝條件，及立場(chǎng)和溫度場(chǎng)，可以獲得縱橫兩個(gè)方向的物理機(jī)械性能相同(各向同性)的板材，也可以制出一個(gè)方向的機(jī)械性能高于另一個(gè)方向的各向異性板材。這是由于在雙向拉伸中，縱向與橫向哪一個(gè)方向用的力大，那么在那個(gè)方向上纖維就較長(zhǎng)，數(shù)目也較多。增加拉伸比可以增加纖維的長(zhǎng)度。節(jié)點(diǎn)的大小和形狀與拉伸比有關(guān)，單向拉伸的制品節(jié)點(diǎn)形狀呈細(xì)長(zhǎng)的扁球體，雙向拉伸的制品節(jié)點(diǎn)接近球形。纖維長(zhǎng)短、粗細(xì)與拉伸、熱定型條件有關(guān)，而纖維的性質(zhì)又影響著制品的機(jī)械性能，總之，通過(guò)控制拉伸方向、拉伸比、拉伸速率等因素，可以控制聚四氟乙烯墊片制品的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而控制其機(jī)械性能。
在雙向拉伸聚四氟乙烯板材的過(guò)程中，由于聚合物在縱、橫兩個(gè)方向經(jīng)歷了一定的拉伸，改變了分子和鏈段的排列，因此，拉伸板材的主要性能比非拉伸板材有明顯的變化。機(jī)械性能、抗蠕變性能、回彈性能和柔韌性都有明顯增加。
3、常溫拉伸和高溫拉伸
板材的拉伸，可以從室溫到接近聚四氟乙烯熔點(diǎn)(327℃)的范圍內(nèi)進(jìn)行。一般地說(shuō)，溫度較低時(shí)，拉伸比及拉伸速率均受一定限制，這是由高分子的力學(xué)性能所決定的。溫度高時(shí)，高分子鏈易于變形，拉伸比及速率均可相應(yīng)提高。高溫拉伸一般在250~300℃之間進(jìn)行。
4、拉伸比和拉伸速率
拉伸比的大小是影響性能的重要因素之一。拉伸比用拉伸后試樣長(zhǎng)度與拉前試樣長(zhǎng)度之比來(lái)表示。隨拉伸比的增加，制品的拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和柔軟性增加，表觀密度下降，所以提高拉伸比對(duì)制品的性能有益。但拉伸比過(guò)大，制品易斷、成型困難。拉伸比主要受樹(shù)脂種類(lèi)、干燥溫度、制品截面積等方面的影響。通常拉伸比應(yīng)在2~7之間選擇。
拉伸速率一般不超過(guò)1m/min，如要求有較高的抗拉強(qiáng)度時(shí)，就要增加拉伸速度。
