Temperatura topnienia krystalizacji PTFE wynosi 327 ℃, ale żywica nie może być w stanie topnienia, dopóki nie przekroczy 380 ℃, a lepkość stopu wynosi aż 1 010 Pa*S.Ponadto PTFE ma dużą odporność na rozpuszczalniki.Dlatego nie może to być ani metoda przetwarzania w stanie stopionym, ani metoda przetwarzania w formie rozpuszczonej, zwykle produkcja jej wyrobów może przypominać jedynie obróbkę metali i ceramiki – próbkę, najpierw zagęszczanie proszku, następnie spiekanie i obróbkę mechaniczną lub poprzez formowanie przez wytłaczanie, prasowanie izotaktyczne formowanie, powlekanie, formowanie i kalandrowanie oraz inne sposoby przetwarzania.
Temperatura topnienia krystalizacji PTFE wynosi 327 ℃, ale żywica nie może być w stanie topnienia, dopóki nie przekroczy 380 ℃, a lepkość stopu wynosi aż 1 010 Pa*S.Ponadto PTFE ma dużą odporność na rozpuszczalniki.Dlatego nie może to być ani metoda przetwarzania w stanie stopionym, ani metoda przetwarzania w formie rozpuszczonej, zwykle produkcja jej wyrobów może przypominać jedynie obróbkę metali i ceramiki – próbkę, najpierw zagęszczanie proszku, następnie spiekanie i obróbkę mechaniczną lub poprzez formowanie przez wytłaczanie, prasowanie izotaktyczne formowanie, powlekanie, formowanie i kalandrowanie oraz inne sposoby przetwarzania.
1. Formowanie
Formowanie jest obecnie najpowszechniej stosowaną metodą formowania PTFE.Technologia formowaniato określone materiały do formowania (proszek, granulat, materiał włóknisty itp.) w formę metalową, w – – ustalonej temperaturze, ciśnieniu – – sposobie formowania.Formowane polimery nie są ograniczone masą cząsteczkową i prawie wszystkie tworzywa sztuczne można formować.Główne cechy formowania to;Niski koszt, proste wyposażenie, niskie inwestycje, nie ograniczone masą cząsteczkową przetworzonych tworzyw sztucznych;Wadami są niska wydajność produkcji, wysoka pracochłonność i niestabilna jakość produktu.PTFE ma wysoką masę cząsteczkową i wyjątkowo słabą płynność.Gdy inne metody przetwarzania nie są dojrzałe, produkty PTFE są przetwarzane głównie przez formowanie na całym świecie.
Formowanie można podzielić na pięć metod w zależności od różnicy w konkretnym procesie: (1) prasowanie – spiekanie metodą prasowania (znaną również jako metoda spiekania swobodnego); (2) spiekanie – metoda prasowania; (3) szybkie nagrzewanie prasowania metoda;(5) metoda jednoczesnego prasowania i spiekania.
2. Metoda hydroformowania
Metoda ciśnienia hydraulicznego, znana również jako metoda wyrównywania, metoda ciśnienia izobarycznego lub metoda formowania gumy, polega na równomiernym dodaniu żywicy PTFE pomiędzy workiem a ścianką formy, a następnie do worka do cieczy (powszechnie używanej wody), ciśnienie gumową torebkę do rozszerzenia ścianki formy, zagęszczenia żywicy i uzyskania gotowego produktu – metoda.Metodą tą można wytwarzać wielkogabarytowe tuleje, dolny zbiornik magazynowy, półkulisty płaszcz, kolumnę wieżową, dużą płytę itp., a także złożone produkty o strukturze kompozytowej PTFE, takie jak trójnik, kolano i profil.Głównymi zaletami formowania hydraulicznego jest prosta konstrukcja urządzeń i formy – zwykła pompa wodna zastępuje prasę wysokotonażową, a produkty są prasowane równomiernie i gęsto – w efekcie powstają duże komponenty, skomplikowane kształty i prosta konstrukcja wykładziny .
3. Formowanie wciskowe
Ciśnienie wypychania jest również znane jako formowanie przez wytłaczanie pasty, sito o oczkach 20-30 z rozproszonej żywicy i dodatków organicznych (toluen, eter naftowy, olej rozpuszczalnikowy, stosunek masy żywicy 1/5) zmieszane w pastę, wstępnie sprasowane w grubościenny cylindryczny półfabrykat , następnie włóż do cylindra prasy pchającej, podgrzewając za pomocą listwy tłoczącej.Po wysuszeniu i spiekaniu w temperaturze 360 ~ 380°C po schłodzeniu otrzymuje się mocne i wytrzymałe wyroby z rur i prętów pchających i ciśnieniowych.Produkty do pchania i prasowania są ograniczone do pręta o średnicy 16 mm lub mniejszej i rury o grubości ścianki 3 mm lub mniejszej.
4. Formowanie wytłaczane spiralnie
Wytłaczarka ślimakowa proszku PTFE różni się od wytłaczarki stosowanej w innych tworzywach termoplastycznych.Formowanie wytłoczne zwykłych tworzyw termoplastycznych polega na wypychaniu materiału do przodu za pomocą obrotu ślimaka, a jednocześnie ściskaniu, ścinaniu i mieszaniu materiału.Materiał topi się również pod wpływem ciepła wytwarzanego przez siłę ścinającą i zewnętrzne nagrzewanie cylindra z materiałem.Jednakże ślimak wytłaczarki PTFE pełni jedynie rolę przenoszenia i popychania, tak że materiał przechodzi przez głowicę wytłaczarki jednoślimakowej z gwintem dwugłowicowym i tym samym skokiem i głębokością, a następnie wchodzi do formy ustnej w celu spiekanie i chłodzenie oraz tworzy się pod ciśnieniem zapewnianym przez urządzenie przeciwciśnieniowe, aby osiągnąć ciągły cel.Często trudno jest przetwarzać PTFE za pomocą wytłaczarki jednoślimakowej.Niski współczynnik tarcia proszku PTFE powoduje poślizg podczas procesu podawania, co znacznie zmniejsza zdolność przenoszenia ślimaka.Ze względu na ciepło tarcia może również powodować przyleganie proszku do ślimaka lub beczki, utrudniając i niestabilne podawanie.
W ostatnich latach technologię dwuślimakową zaczęto stosować także w obróbce materiałów o tym szczególnym charakterze.Zasada podawania różni się od zasady podawania w wytłaczarce jednoślimakowej i ma pozytywną funkcję transportową, która może przezwyciężyć problem przesuwania się proszku UHMWPE w ślimaku i znacznie poprawić wydajność podawania ślimaka.Wytłaczarka dwuślimakowa przeciwbieżna zapewnia lepszy efekt mieszania i homogenizacji niż wytłaczarka dwuślimakowa tego samego kierunku, ale ze względu na większą siłę oddzielania działanie ścinające w szczelinie ślimaka jest większe, co powoduje przegrzanie materiału , a masa cząsteczkowa wytłaczarki może spaść o około 40%. Jeśli szczelina jest duża i śruba nie jest zaczepiona, materiał będzie przyklejał się do gorącego metalu.Natomiast przy zastosowaniu tego samego obrotu wytłaczarki dwuślimakowej nie ma takiego problemu.Materiał w wytłaczarce poprzez działanie ścinające zmniejsza minimalną degradację cieplną, uplastyczniając wymaganą ilość ciepła, a wszystko to z dodatkowego źródła ciepła, dzięki czemu można go precyzyjnie kontrolować, co może sprawić, że materiał w procesie wytłaczania będzie minimalizował degradację cieplną, jednocześnie aby utrzymać normalny i stabilny przepływ materiału w nosku, projektowany rozmiar sekcji noska powinien być zgodny z objętością materiału przenoszonego ślimakiem.Prędkość ślimaka nie jest duża, zwykle około 10 obrotów na minutę.Aby uniknąć nagłego przyklejenia się materiału do powierzchni metalu, należy ściśle kontrolować temperaturę wytłaczania.
5. Formowanie tłokowe metodą wytłaczania
Przetwarzanie tworzyw sztucznych metodą wytłaczania tłokowego, obróbka tworzyw sztucznych jest stosunkowo starą metodą, od czasu pojawienia się tego materiału ludzie zaczęli stosować tę metodę do przetwarzania tworzyw sztucznych.PTFE przetwarza się za pomocą wytłaczarki tłokowej poprzez wciśnięcie ilościowej żywicy do formy wlotowej, co powoduje ruch tłoka w ruchu posuwisto-zwrotnym i wciśnięcie go do wstępnie uformowanego produktu.Tak więc tam i z powrotem, w formie ustnej, tworząc wieloetapowe produkty do wstępnego formowania.Ze względu na tarcie pomiędzy żywicą PTFE oraz tarcie pomiędzy żywicą PTFE a ścianką formy oraz zwiększenie objętości preformy podczas spiekania w formie, preforma jest spiekana i chłodzona w ciągłą całość pod ciśnieniem.Zalety tej metody są następujące: w procesie formowania nie występuje ścinanie, względna masa cząsteczkowa zmniejsza się w mniejszym stopniu, jakość produktu jest dobra i nie jest ograniczona względną masą cząsteczkową.Jednak ze względu na małą powierzchnię styku surowców z częściami grzewczymi w procesie wytłaczania, wydajność ogrzewania jest niska, co ogranicza prędkość wytłaczania.
6. Inne metody przetwarzania;
PTFE można również przetwarzać poprzez formowanie wtryskowe, kalandrowanie, formowanie powlekane lub formowanie wtórne.
Czas publikacji: 31 lipca 2018 r