氟塑料的加工成型特点
2023-04-18
1、聚四氟乙烯（PTFE，F4）大分子碳链两侧具有电负性极强的氟原子，不能用普通的热塑性塑料加工注塑方法来加工成型，因为它熔融下几乎不流动。聚四氟乙烯一般采用压缩成型的方法，也可采用柱塞式挤出成型。采用分散聚合法得到的树脂可采用糊膏挤出和压延成型。其具体工艺条件为：预成型压力随制品的形状、尺寸而异，但通常采用9.8～34.3MPa，加有填充料的树脂采用29.4～93MPa，对于加压方向的厚度约为600mm的大毛坯还需有20～30min的保压时间。
在PTFE模压成型中还有将烧结的毛坯放进预热至烧结温度的模具内，一边加压，一边冷却的热压法；双向挤压的自动压缩成型法，以及利用流体加压的等压成型法。
挤压成型是利用PTFE的预烧结料进行棒、管及型材的方法。通常分为立式或卧式两种，但由于卧式生产管材料填充不均，故多用立式挤压工艺。其工艺条件如下：
①圆棒直径为13至40mm，模具尺寸为15.1至46.0mm，加热长度500～1100mm，加热温度为400～350℃，冷却长度为150～200mm，挤出速度为4～1m/h。
②管材直径为Φ15～Φ40/Φ8～Φ25，料缸内径和芯棒外径的尺寸为Φ16.5～44.5/Φ8.9～27.8，加热长度为350～800，加热温度为400～350℃，冷却长度为150～250mm，挤出速度为3.8～1.4m/h。PTFE挤出技术的发展方向为进一步提高挤出速度和一次成型多根制品。
分散型PTFE通常采用糊膏挤出成型法，首先将分散型PTFE树脂和挤出助剂如粗溶剂、汽油(b.p.为90～120℃)或白油混合，放于玻璃或不锈钢瓶中滚转30分钟，使其均匀分散吸收，放置8～12h，压成毛坯置于挤出机料腔内，压力0.69～3.43MPa保压时间30～60秒。采用以工艺制成的挤出物需经连续干燥炉(100～300℃)将挤出助剂去掉。再进入烧结炉中烧结(360～380℃)烧结后迅速冷却即可得到良好的制品。
糊膏挤出小棒(Φ10～Φ30)后，还可在烧结前送至压延机进行压延成膜，这就是所谓生料带产品。具体成型条件为树脂100份，助剂27份，压缩比(R、R)30，机头温度50℃，挤出品形状50×14mm，压延辊筒直径500mm，辊筒温度70℃，压延速度28m/min，一次压延成500×0.1mm的生料带。
2、聚四氟乙烯以外的含氟树脂可采用热塑性树脂的成型方法如模压，传递模塑，注射、挤出、吹塑等。
①模压法：这是古老的塑料成型方法。它适合于圆棒、板、套管等制品及形状简单，批量小的制品生产。
②传递模塑法：传递模塑成型是将模具闭合，然后用高压把被成型材脂从料槽中挤到模具内而成型制品的方法。氟塑料传递模塑成型适合于生产批量小大型阀门、泵等制品。传递模塑可以成型高精度的制品，其缺点是原料消耗较大，所采用的成型压力通常在9.8Mpa以下，加工温度与注射成型温度相近。
③注射成型；注射成型与通常塑料相同。它适合于加工承载器，仪器用接头、插座、管件、绕线轴、异形轴承、阀门、泵壳及叶轮等多种制品。
④挤出成型：挤出成型适合于成型薄膜、管材、棒材、单丝、电线包皮等制品。
含氟共聚物在成型过程中会放出微量的单体及热分解物，故对设备和模具有耐腐蚀的要求，一般采用含金材料如H合金等制造。
氟塑料的涂层成型有分散液涂布，本体涂层，静电涂体涂布，流动浸渍等多种方法。无论哪种方法都需要将基材表面进行脱脂、洗净和粗化喷砂处理。
涂层的厚度可以重复喷涂直至达到所需要的厚度(目前水平为：0.35mm/次，*终厚2mm)。氟塑料制品可以进行二次加工，其加工工艺条件为：切削速度：加工件直径在200mm～500mm时.为200r/min以下，直径在50mm以下为750～800r/min。车刀前角要大于20°～45°，进刀量粗加工为0.5mm/r，精加工为0.01mm/r。
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