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    悬浮聚四氟乙烯普通模压成型

    聚四氟乙烯的加工一般采用普通模压成型,然后经烧结、冷却得到制品。由于这种方法简单易行,只需压机和模具即可生产,因此较常用。

    聚四氟乙烯模压预成型毛坯经烧结冷却后,垂直于加压方向的尺寸会缩小,即聚四氟乙烯具有一定的收缩率。收缩率的大小与塑料品种、树脂牌号、成型压力、制品形状、尺寸、壁厚、有无嵌件与填料等因素有关,因此必须根据实际情况测定模具尺寸。

    模具的材料宜选用机械强度高、易于加工、耐腐蚀性好的金属,例如碳素钢、合金结构钢或合金工具钢等。对于加工形状、外观要求高、生产量大的制品建议使用耐腐蚀性能好的合金结构钢或镍基合金钢,如12CrMo、38CrMoAl、GH-113等型号的钢材。热压模或烧结用模采用5CrMnMo材料,耐热性好,热处理时变形小,适用于制造形状复杂和精度较高的零件。为了减少PTFE与模具表面的摩擦,模具表面应进行抛光处理。

    1、加工前的准备

    (1) 应将树脂贮存在温度低于25℃的洁净和干燥的环境中。

    (2) 树脂压制前,应置于23-25℃环境下24-48小时。

    (3) 预成型温度控制在23-25℃之间。

    (4) 一般采用10-20目筛子或小型高速捣松机进行过筛,使树脂保持疏松,即筛即用。过筛必须在十分清洁的条件下进行,防止带入杂质影响外观和电气性能。

    (5) 过筛的树脂进行准确称量,若制品高度小于3mm可直接加料,不需称量。

    2、预成型

    (1) 预成型温度控制在23-25℃。

    (2) 加料必须均匀分布在压制面上,操作要迅速熟练,并且在清洁的环境中进行,否则由于静电作用吸附空气中的细微尘埃,在烧结后的制品上留下污点。加工的成型压力一般为20-35Mpa。

    预成型压力应随树脂颗粒大小而异。细的粉末只要用较低的压力就能得到空隙率低的制品,因此FR104的加工压力在20-25Mpa,FR101的加工压力在30-35Mpa。过高的压力会产生不良的后果,导致制品翘边、变形甚至开裂。

    (3) 升压必须缓慢均匀,升压太快,空气不易排除,往往产生径向裂缝。临近加压终了速度更要缓慢,制件越大,升压速度应越慢。压制板材和高度较高、壁厚较厚的制品时,为避免制品产生夹层气泡,压制过程中必须放气,“放气”是指在升压到一定阶段时松弛压力,压机活动横梁上行,15-20秒后再重新加压,直到达到规定压力。

    (4) 达到规定压力后,预成型制品在此压力下保持几分钟到几十分钟。如高度100mm的预制品,保压时间为15分钟左右,高度600mm的大毛坯需要30分钟的保压时间。保压时间不足,将使制品烧结后在与压力垂直方向的直径收缩不一致,外形将会出现两端直径大,中间直径小的不均匀现象。

    (5)保压完毕后应徐徐泄压,要保证一定的泄压时间,大件制品的泄压时间在5-10分钟。卸压后从模具中推出毛坯必须是一个连续、平稳的过程,取出速度最好为10-15mm/秒,取出后修去飞边。烧结前预成型品必须在23-25℃的干燥、洁净环境中放置24-48小时,以消除压制过程中的残余应力,减少开裂现象。

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