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聚四氟乙烯具有優(yōu)良的性能,被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,但無論哪一種產(chǎn)品都有相對應(yīng)的方面,自然也有不足之處。純聚四氟乙烯在應(yīng)用中存在機械性能、承載能力差、抗蠕變性、導(dǎo)熱性不太理想等缺點,另外,我們還注意到加工后的產(chǎn)品尺寸,經(jīng)常會發(fā)生變化。由于 PTFE本身的熱膨脹系數(shù)(線膨脹系數(shù))較大,在外界環(huán)境的影響下,其尺寸會發(fā)生變化。熔點低的 PTFE結(jié)晶拉伸,結(jié)晶的聚合物無序度增大,非晶結(jié)構(gòu)含量增大。鎖住了晶粒和纖維,加強了抗蠕變性,使材料的強度得到提高。膨體材料可制成薄膜,用于將濕和非濕液體,包括腐蝕性液體從其他材料中分離出來。
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PTFE加工及二次加工后的尺寸不穩(wěn)定,常影響其推廣使用范圍。懸浮聚四氟乙烯制品是用模壓法生產(chǎn)的,目前方法多為人工操作,無論加工四氟板、四氟棒、四氟管或其他產(chǎn)品,均需算好產(chǎn)品重量,靠人工將模模、梳理、振動、攪拌等方法均勻倒入成品模,均勻分散在模具中,均勻分散在模具內(nèi),再加壓成型。因四氟粉物料流動性差,為保證產(chǎn)品密度均勻,必須有一項熟練的操作動作。產(chǎn)品的粒度分布均勻,密度一致,加熱燒結(jié)后可保證制品縮徑一致。此外產(chǎn)品的模壓過程將有壓力控制和保壓的過程,根據(jù)產(chǎn)品的規(guī)格大小,選擇合適的壓機是非常重要的,選擇好壓機后,進行模壓,模壓過程中有一個關(guān)鍵就是保壓時間,大的產(chǎn)品保壓時間長,相應(yīng)的小產(chǎn)品保壓時間短,要考慮生產(chǎn)的產(chǎn)量因素。
模具產(chǎn)品有一定的局限性,很多復(fù)雜的產(chǎn)品是通過二次加工來實現(xiàn)的。由于四氟材料的導(dǎo)熱性差,溫度變化較大,切削過程中的溫度不宜過高,因此切削時使用冷卻液冷卻。切削量不能過大,可以組合精車切削或多次車削,也可以有效地避免加工零件的變形??偠灾瑸榱吮3殖叽绲姆€(wěn)定,盡可能地降低生成熱量,控制好車削產(chǎn)生的溫度。但是目前加工好的四氟材料,仍存在著熱脹冷縮現(xiàn)象,如在冬季和夏季尺寸會有輕微變化,這是熱膨脹系數(shù)大的原因,所以要注意控制公差范圍。
為解決加工后零件尺寸不易受溫度影響的問題,還可將聚四氟乙烯毛坯制品恒溫加熱至200℃左右,使之緩慢冷卻,使之在爐內(nèi)緩慢冷卻,以消除材料的內(nèi)應(yīng)力,這和金屬熱處理是一樣的道理,冷卻后再放幾天,目的也是讓他消除內(nèi)應(yīng)力,然后再切削成產(chǎn)品。在聚四氟乙烯中添加填充物以提高產(chǎn)品性能也是常用的方法,一方面由于所添加的材料熱膨脹系數(shù)小,可以很好地穩(wěn)定產(chǎn)品尺寸。同時也可提高四氟產(chǎn)品的耐磨、抗蠕變、潤滑等性能。常見的填充劑有:銅粉、玻纖、碳纖維、聚苯脂、聚酰、石墨、二硫化鉬、二氧化硅、硫酸鋇、對位聚苯、陶瓷等。
PTFE燒結(jié)過程由升溫、保溫、冷卻三個階段組成。擠出成形是將 PTFE樹脂加到擠壓機的料腔內(nèi)加壓,擠入模使之形成致密的管材、棒等的制品,經(jīng)燒結(jié)、冷卻制成具有一定規(guī)格的產(chǎn)品,擠壓成型的特點在于可連續(xù)成型,是模壓成型工藝的連續(xù)化。等壓成型又稱液壓模塑,適用于大型 PTFE的套筒、貯槽、半球殼體、大圓板、塔柱、圓管及用于切削大張薄板的大坯料、方坯等,也可制造整體的 PTFE復(fù)合結(jié)構(gòu)三通彎頭、導(dǎo)流管等形狀復(fù)雜的制品。
PTFE等壓成型設(shè)備簡單,投產(chǎn)快,模具結(jié)構(gòu)簡單、易操作,制品受壓均勻,質(zhì)量好,節(jié)省樹脂。模具成型是 PTFE常用的成型方法,一些形狀簡單的產(chǎn)品如板、棒、管坯、薄膜坯料、墊板等均可模具成型。模具成型方法基本包括混合料、預(yù)成型、燒結(jié)、冷卻四個步驟。也就是, PTFE在室溫下成型,將 PTFE壓縮成密實型產(chǎn)品,加熱至熔點以上,使之從結(jié)晶相轉(zhuǎn)變?yōu)闊o定形相,形成密集、連續(xù)、透明的彈性體。