聚四氟乙烯（PTFE）,俗称塑料王,本身具自润滑性.
不过塑料王的加工工艺是与众不同的.
聚四氟乙烯(PTFE)加工成型2008-04-14 10:18
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聚四氟乙烯(PTFE)性能和用途
PTFE（Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯 ）原料多为粉状树脂或浓缩分散液，具有极高的分子量，呈透明或半透明状态。密度2.1-2.2 g/cm³，是塑料中最重的一种。PTFE的长期使用温度可达-200--260℃，有卓越的耐化学腐蚀性，对所有化学品都耐腐蚀，摩擦系数在塑料中最低，还有很好的电性能，其电绝缘性不受温度影响，有“塑料王”之称。适于制作耐腐蚀件，减磨耐磨件，密封件，绝缘件和医疗器械零件。
成型注意事项
PTFE是结晶性塑料，吸湿小，流动性很差，极易分解，分解时产生腐蚀气体。成型温度约330-380℃，成型收缩率为3.1-7.7%。粉状树脂常采用使用烧结方法成型，烧结温度360-380度，不可超过475度。 乳液树脂通常用冷挤出再烧结的工艺加工，可在物品表面形成防腐层。如需要求制品透明性，韧性好，应采取快速冷却。也可采取挤压成型，可以挤出管，棒，型材。熔体粘度随剪切应力的增大而减小。
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20一30min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，—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400一350℃，冷却长度为150—200mm，挤出速度为4—1m/h。 ②管材直径为Φ15一Φ40／Φ8一Φ25，料缸内径和芯棒外径的尺寸为Φ16．5—44．5／Φ8．9一27．8，加热长度为350一800，加热温度为400一350℃，冷却长度为150一250mm，挤出速度为3．8一1．4m／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90一120℃)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30一60秒。采用以工艺制成的挤出物需经连续干燥炉(100一300℃)将挤出助剂去掉。再进入烧结炉中烧结(360一380℃)烧结后迅速冷却即可得到良好的制品。 糊膏挤出小棒(Φ10一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。 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**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，最终厚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一500mm时．为200r／min以下，直径在50mm以下为750一800r／min。车刀前角要大于20°一45° ，进刀量粗加工为0．5mm／r，精加工为0．01mm／r。 |
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聚四氟乙烯（PTFF）薄膜的特殊生产方法
从管道外保护层、电器元件的绝缘层，到做饭用的煎锅的防粘锅层－－PTFE薄膜的用途广泛且多样化。和人们想象的有所不同，PTFE薄膜不是吹塑生产，也不是流延工艺生产，从一个圆柱体毛坯削出薄膜。这种用于削剥PTFE薄膜的机器需要很高的质量和精确度，Keller公司制造的剥膜设备采用了无摆动的设计，使设备运转时准确旦无配合间隙，保证了薄膜的质量。
聚四氟乙烯（PTFF）属于氟化材料家族中的一员，该材料具有高度的恒温性。这种材料是不可燃的，所以它被用来做绝缘材料。在所有固体塑料中，PTFE具有最低的摩擦系数。它的持久抗弯曲强度明显超过了其它两种氟化塑料――氟化乙丙烯(FEP)和氟化羟氧基烷(PFA)。不过PTFE也有弱点：它在327℃以上仍具有很高的熔液粘度，而且有很高的缺口敏感性，因此用普通的成形法，如挤出、注塑和吹塑方法，很难用在PTFE加工上。
图 1: PTFE薄膜
压力避免毛细孔
与聚乙烯薄膜的生产不同，在把白色粉末变成薄而透明的PTFE薄膜之前，还必须进行一项工作，即在室温下将PTFE原料压成预成型块，然后将这些预成型块加热到结晶点温度以上，也就是熔点以上进行烧结，使其结成不溶性的烧结块(毛坯)。这里建议加热温度最好在380℃左右。经过烧结以后，PTFE毛坯的密度将根据其加工条件以及由此而产生的晶体的不同在2.1到2.3g／ml之间。如果冷却过程比较缓慢，则密度就比较高。这时材料将具有高晶体度、高硬度和高型态稳定性。在压力下进行烧结则能使毛坯获得较高的密度和强度，而且没有毛细孔产生－－这是获得超薄膜的前提条件。
图 2: 用来削取薄膜的坯料
在完成了上述的预成型烧结之后，就可以进行削膜工作了。Keller公司就提供适合各种类型的削膜机。该公司成立于一百多年前的1895年，在这一行业中Keller公司的PTFE削膜机是这个位于北威州的机械制造厂的优秀产品，并在这一有限的市场中位居前茅。
薄膜厚度最薄可达25微米
Keller公司制造的这种削膜设备的机器底座分成左、右两部分，它们是用坚实的厚钢板焊接而成的。齿轮箱和主动轴装在右底座上，液压夹紧轴在左底座上。在两个底座之间是用伺服电机驱动的刀架，刀架的运动是无摆动滑动。刀架有上下位置，上面的位置可调节，从而避免滑动面之间产生间隙。推动刀架运动的足一个钢球丝杠。可调节式液压夹紧轴则支配无间隙随动的定心顶尖，因为液压夹紧轴是被动轴。
图 3: 削切PTFE薄膜的削膜机
这台设备的最宽削膜宽度为1.6m宽，根据客户要求可加宽到2m。削出的薄膜最薄可达到O.025mm，最厚可达到6.3mm；从最薄到最厚的级跳为O.001mm。用来削膜的毛坯直径最大为800mm，毛坯芯轴的直径为155mm。对于比较窄的削膜宽度，公司可在设备上配置一个辅助(坯)块，它同设备上的其它部件一样，都靠一个电动锁紧装置来保证运转的准确性和无间隙。
削膜设备上用到的所有操作元件都集中装在一个信号机上，信号机装在右机座上并可向各个方向转动。机器操作人员可以在这个信号机的控制盘上通过按钮操作机器，比如装毛坯或者进刀等。削膜的厚度和削膜速度也是在这个控制盘上事先选定的；当膜厚度和毛坯转数被定下来后，电子控制器就自动决定了进刀速度。 |
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